Doar opt dintre cele patruzeci și patru de stații de antenă pentru RAW Frequency ARray (LOFAR) au fost combinate pentru a produce prima imagine de înaltă rezoluție a unui quasar îndepărtat la lungimile de undă radio ale contorului. Prima imagine prezintă detalii fine ale quasarului 3C 196, o sursă radio puternică aflată la câteva miliarde de ani lumină distanță, observată la lungimi de undă cuprinse între 4 și 10 m. „Am ales acest obiect pentru primele teste, deoarece cunoaștem foarte bine structura sa din observații la lungimi de undă mai scurte”, a spus Olaf Wucknitz de la Universitatea Bonn. „Scopul nu a fost să găsim ceva nou, ci să vedem aceleași structuri sau similare, de asemenea, la lungimi de undă foarte lungi pentru a confirma că noul instrument funcționează cu adevărat. Fără stațiile germane, am văzut doar un blob fuzzy, nici o substructură. Odată ce am inclus liniile de bază lungi, toate detaliile au apărut. "
Cinci stații din Olanda au fost conectate cu trei stații din Germania. Pentru a face observații detaliate la frecvențe atât de joase, telescoapele trebuie distanțate departe. După finalizare, matricea LOFAR se întinde pe o mare parte a Europei.
Observațiile la lungimile de undă acoperite de LOFAR nu sunt noi. De fapt, pionierii radio astronomiei și-au început activitatea în aceeași gamă. Cu toate acestea, ei au putut doar să producă hărți foarte aspre ale cerului și să măsoare doar pozițiile și intensitățile obiectelor.
„Revenim acum la această gamă lungă de undă neglijată”, spune Michael Garrett, directorul general al ASTRON, în Olanda, instituția care conduce proiectul internațional LOFAR. „Dar de această dată suntem în stare să vedem obiecte mult mai slabe și, chiar mai important, să imaginăm detalii foarte fine. Aceasta oferă oportunități complet noi pentru cercetarea astrofizică. ”
„Rezoluția și sensibilitatea ridicată a LOFAR înseamnă că intrăm într-adevăr pe un teritoriu neîncadrat, iar analiza datelor a fost în mod corespunzător complicată”, adaugă Olaf Wucknitz. „A trebuit să dezvoltăm tehnici complet noi. Cu toate acestea, producerea imaginilor a mers surprinzător de bine până la urmă. Calitatea datelor este uimitoare. ” Următorul pas pentru Wucknitz este utilizarea LOFAR pentru a studia așa-numitele lentile gravitaționale, unde lumina de la obiecte îndepărtate este distorsionată de concentrații mari de masă. Este necesară o rezoluție înaltă pentru a vedea structurile interesante ale acestor obiecte. Această cercetare ar fi imposibilă fără stațiile internaționale.
LOFAR va consta din cel puțin 36 de stații din Olanda și opt stații din Germania, Franța, Regatul Unit și Suedia. În prezent 22 de stații sunt operaționale și sunt înființate mai multe. Fiecare stație constă din sute de antene dipol care sunt conectate electronic pentru a forma un imens radiotelescop care va acoperi jumătate din Europa. Cu noile tehnici introduse de LOFAR, nu mai este necesar să îndreptați antenele radio către obiecte specifice de interes. În schimb, va fi posibil să observați simultan mai multe regiuni ale cerului.
Rezoluția unui șir de radiotelescoape depinde direct de separarea dintre telescoape. Cu cât aceste linii de bază sunt mai mari în raport cu lungimea de undă observată, cu atât rezolvarea este mai bună. În prezent, stațiile germane oferă primele linii de bază lungi ale tabloului și îmbunătățesc rezoluția cu un factor de zece decât folosind stațiile olandeze. Oficialii ASTRON spun că calitatea imaginii se va îmbunătăți semnificativ pe măsură ce mai multe posturi vin online.
„Vrem să folosim LOFAR pentru a căuta semnale din epoci foarte timpurii ale Universului”, a declarat Benedetta Ciardi de la Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) din Garching. „Având eu un fond complet teoretic, nu am crezut niciodată că mă voi entuziasma pentru o imagine radio, dar acest rezultat este într-adevăr fascinant.”
Sursa: Max-Planck-Institut für Astrophysik
