Радио телескопи широм света комбинују се у реалном времену

Pin
Send
Share
Send

Европски и амерички радио астрономи демонстрирали су нови начин посматрања Универзума - путем Интернета!

Користећи врхунску технологију, истраживачи су успели да посматрају далеку звезду користећи светске истраживачке мреже за стварање огромног виртуелног телескопа. Процес им је омогућио да у реалном времену сликају објекат са невиђеним детаљима; нешто што је пре само неколико година било немогуће. Звезда изабрана за ову изузетну демонстрацију, названу ИРЦ + 10420, једна је од најнеобичнијих на небу. Окружен облацима прашњавог гаса и снажно емитирајући радио таласе, објект је постављен на крају свог живота, крећући се ка катаклизмичкој експлозији познатој као 'супернова'.

Ова нова запажања дају узбудљив поглед на будућност радио астрономије. Користећи истраживачке мреже, не само што ће радио астрономи моћи да виде дубље у далеки Универзум, они ће моћи да поуздано и брзо улове непредвидиве, привремене догађаје.

Астрономи увек желе да максимизују резолуцију својих телескопа. Резолуција је мерило количине детаља које може одабрати. Што је телескоп већи, то је боља резолуција. ВЛБИ (или врло дуга основна интерферометрија) је техника коју радио астрономи користе како би сликали небо до најситнијих детаља. Уместо да користе једну радио антену, низови телескопа повезани су широм земаља или чак континената. Када се сигнали комбинују у специјализованом рачунару, резултирајућа слика има резолуцију једнаку резолуцији телескопа која је велика колико је максимално раздвајање антене.

У прошлости је ВЛБИ техника била озбиљно ометана јер су подаци морали бити снимљени на врпцу и потом отпремљени у централну обраду за анализу. Сходно томе, радио-астрономи нису могли да процене успех њихових настојања све до много недеља, па чак и месеци, након што су обављена запажања. Решење, да телескопе електронским путем повежу у стварном времену, омогућава астрономима да анализирају податке док се дешавају. Техника, природно названа е-ВЛБИ, могућа је тек сада када је мрежна повезаност велике пропусности стварност.

Недавна 20-сатна запажања, извршена 22. септембра коришћењем Европске мреже за ВЛБИ (ЕВН), укључивала су радио телескопе у Великој Британији, Шведској, Холандији, Пољској и Порторику. Максимално одвајање антена било је 8200 км, дајући резолуцију од најмање 20 милиарке секунди (мас); ово је око 5 пута боље од Хуббле свемирског телескопа (ХСТ). Овај ниво детаља еквивалентан је цртању мале грађевине на површини месеца! Укључивање антене на Арецибо-у, у Порторику, такође је повећало осетљивост телескопског низа за фактор 10. Чак и ако је посматрајући фреквенцију од 1612 МХз, сигнал од далеке звезде био је више од милијарду милијарди пута слабији од типичне слушалице за мобилни телефон!

Сваки телескоп био је повезан са националном мрежом за истраживање и образовање (НРЕН) своје земље, а подаци су преусмерени брзином од 32 Мбитс / сецонд по телескопу преко ГЕАНТ-а, паневропске истраживачке мреже, на СУРФнет, холандску мрежу. Подаци су тада достављени Заједничком институту за ВЛБИ у Европи (ЈИВЕ), централном обрадилишту за ЕВН у Холандији. Тамо је 9 Терабита података у реалном времену пуштено у специјализовани суперкомпјутер, звано „корелатор“, и комбиновано. Исте истраживачке мреже су затим коришћене да би се испоручио коначни производ података директно астрономима који су формирали слику. Све док мрежна инфраструктура под условом да ГЕАНТ не постане доступна, астрономи нису били у могућности да пренесу огромне количине података потребних за е-ВЛБИ путем Интернета. У врло стварном смислу, Интернет се понаша попут телескопа, обављајући исти посао као и закривљене површине појединих радио судова. Даи Давиес, генерални директор ДАНТЕ-а који управља ГЕАНТ-ом, рекао је да је е-ВЛБИ успешно реализован на интерконтиненталној основи и на најјасније могуће начине показује важност мрежа за пренос података у савременој науци. Умрежавање у истраживању је од суштинске важности за ову нову радиоастрономску технику и заиста је задовољавајуће видјети предности које сада из ње произлазе “.

Иако су научни циљеви експеримента били скромни, ова е-ВЛБИ запажања ИРЦ + 10420 отварају могућност посматрања структура астрофизичких објеката како се мењају. ИРЦ + 10420 је надмоћна звезда у сазвежђу Аквила. Има масу око 10 пута већу од нашег сопственог Сунца и лежи око 15 000 светлосних година од Земље. Један од најсјајнијих инфрацрвених извора на небу, окружен је густом љуском прашине и гаса избачених са површине звезде брзином око 200 пута већу од масе Земље сваке године. Радио астрономи су у стању да примете прашину и гас који окружују ИРЦ + 10420, јер се један од компонентних молекула, хидроксил (ОХ), открива помоћу јаке емисије „масер“. У суштини, астрономи виде накупине гаса где радио-емисија посебно појачана посебним условима. Помоћу сочива за зумирање које пружа е-ВЛБИ, астрономи могу правити слике с великим детаљима и гледати како се кругови гаса крећу, гледају како се масерима рађају и умиру у временским размацима од недеља до месеци и проучавају променљива магнетна поља која прожимају шкољку. Резултати показују да се гас креће брзином од око 40 км / с, а избачен је из звезде пре око 900 година. Као што је објаснио проф. Пхил Диамонд, један од истраживачког тима у Јодрелл Банк Обсерватори (УК), „материјал који видимо на овој слици напустио је површину звезде у време Нормановог освајања Енглеске“.

Верује се да се ИРЦ + 10420 брзо развија до краја свог живота. У неком тренутку, можда хиљадама година од данас, можда сутра, очекује се да се звезда разнесе у једном од најенергичнијих појава познатих у Универзуму - „супернова“. Настали облак материјала на крају ће формирати нову генерацију звезда и планетарних система. Радио астрономи су сада спремни, са невероватном снагом е-ВЛБИ, да ухвате детаље док се дешавају и проучавају физичке процесе који су толико важни за структуру наше Галаксије и за сам живот.

Нова технологија е-ВЛБИ је постављена тако да револуционише радио астрономију. Како се пропусни опсези мреже повећавају, тако ће се повећати и осетљивост е-ВЛБИ низова, омогућујући јаснији поглед на најудаљеније и најслабије области простора. Др Мике Гарретт, директор ЈИВЕ-а, прокоментарисао је: „Ови резултати дају увид у огроман потенцијал е-ВЛБИ. Брз напредак у глобалним комуникацијским мрежама требало би да нам омогући повезивање највећих радио-телескопа на свету брзином већом од више десетина Гигабита у секунди током наредних неколико година. Отмице смрти првих масивних звезда у Универзуму, млазеви који излазе из централних црних рупа првих галаксија, биће откривени у изузетним детаљима. "

Изворни извор: Јодрелл Банк Невс Релеасе

Pin
Send
Share
Send