Euroopa ja USA raadioastronoomid on demonstreerinud uut viisi universumi vaatlemiseks - Interneti kaudu!
Tipptasemel tehnoloogiat kasutades on teadlastel õnnestunud kauget tähte jälgida, kasutades maailma uurimisvõrgustikke hiiglasliku virtuaalse teleskoobi loomiseks. Protsess on võimaldanud neil objekti reaalajas enneolematute üksikasjadega pildistada; midagi, mis vaid mõni aasta tagasi oleks olnud võimatu. Selle tähelepanuväärse meeleavalduse jaoks valitud täht, mille nimi on IRC + 10420, on taevas üks ebatavalisemaid. Tolmugaasi pilvedest ümbritsetud ja raadiolainetest tugevalt kiirgava eseme elu on lõppenud, liikudes kataklüsmilise plahvatuse poole, mida nimetatakse „supernoovaks”.
Need uued tähelepanekud annavad põneva ülevaate raadioastronoomia tulevikust. Uurimisvõrgustikke kasutades saavad raadioastronoomid mitte ainult kaugemasse universumisse sügavamale näha, vaid saavad usaldusväärselt ja kiiresti jäädvustada ettearvamatuid, mööduvaid sündmusi, nagu need juhtuvad.
Astronoomid soovivad alati oma teleskoopide eraldusvõimet maksimeerida. Eraldusvõime on detailsus, mida see suudab välja valida. Mida suurem on teleskoop, seda parem on eraldusvõime. VLBI (või väga pikk algtaseme interferomeetria) on tehnika, mida raadioastronoomid kasutavad taeva kujutiseks ülima detailsusega. Üksiku raadiosaatja asemel ühendatakse teleskoopide massiivid tervete riikide või isegi mandrite vahel. Kui signaalid ühendatakse spetsialiseeritud arvutis, on saadud pildi eraldusvõime teleskoobiga sama suur kui maksimaalne antenni eraldusvõime.
Varem oli VLBI-tehnika tõsiselt takistatud, kuna andmed tuli lindile salvestada ja seejärel analüüsimiseks kesksesse töötlemisettevõttesse saata. Seetõttu ei suutnud raadioastronoomid oma püüdluste edukust hinnata mitu nädalat, isegi mitu kuud pärast vaatluste tegemist. Lahendus, mis ühendab teleskoobid reaalajas elektrooniliselt, võimaldab astronoomidel andmeid analüüsida, nagu see juhtub. Meetod, mida loomulikult nimetatakse e-VLBI-ks, on võimalik alles nüüd, kui suure ribalaiusega võrguühendus on reaalsus.
Värsked 20-tunnised vaatlused, mis tehti 22. septembril Euroopa VLBI võrgu (EVN) abil, hõlmasid raadioteleskoope Suurbritannias, Rootsis, Hollandis, Poolas ja Puerto Rico. Antennide maksimaalne eraldus oli 8200 km, eraldusvõime oli vähemalt 20 milliarcsekundit (mas); see on umbes 5 korda parem kui Hubble'i kosmoseteleskoop (HST). See detailsusaste on samaväärne kuu pinnale väikese hoone valimisega! Antenni lisamine Arecibosse Puerto Ricos suurendas ka teleskoobi massiivi tundlikkust 10-ga. Isegi nii, jälgides sagedusel 1612 MHz, oli kaugema tähe signaal enam kui miljard miljardit korda. nõrgem kui tavaline mobiiltelefoni telefonitoru!
Iga teleskoop ühendati oma riigi riikliku uurimis- ja haridusvõrguga (NREN) ning andmed suunati kiirusel 32 Mbit / s teleskoobi kohta üleeuroopalise teadusvõrgu GEANT kaudu Hollandi võrku SURFnet. Seejärel edastati andmed Euroopa VLBI ühisesse instituuti (JIVE), mis on EVN-i kesktöötlusjaam Hollandis. Seal suunati 9 terabitti andmeid reaalajas spetsialiseeritud superarvutisse, mida nimetatakse korrelaatoriks, ja ühendati. Seejärel kasutati samu uurimisvõrgustikke, et edastada lõppandmed otse pildi moodustanud astronoomidele. Kuni GEANT-i võrguinfrastruktuuri kättesaadavaks muutumiseni ei olnud astronoomidel võimalik Interneti kaudu e-VLBI jaoks vajalikke tohutul hulgal andmeid üle kanda. Tõelises mõttes toimib Internet ise nagu teleskoop, täites sama tööd nagu üksikute raadioanumate kõverad pinnad. GEANTi haldava DANTE peadirektor Dai Davies ütles, et „e-VLBI edukas mandritevaheline toimimine näitab võimalikult selgelt andmesidevõrkude olulisust tänapäevases teaduses. Teadusuuringute võrkude loomine on selle uue raadioastronoomia tehnika jaoks ülioluline ja sellest on nüüd väga kasu näha väga rahul. ”
Kuigi eksperimendi teaduslikud eesmärgid olid tagasihoidlikud, avavad need IRC + 10420 e-VLBI vaatlused võimaluse jälgida astrofüüsikaliste objektide struktuure nende muutumisel. IRC + 10420 on ülikõva täht Aquila tähtkujus. Selle mass on umbes 10 korda suurem kui meie enda Päikese mass ja see asub Maast umbes 15 000 valgusaasta kaugusel. Taeva üks eredamaid infrapunaallikaid ümbritseb seda tähe pinnalt välja paiskuv tolmu ja gaasi kest, mille kiirus on umbes 200-kordne Maa mass aastas. Raadioastronoomid on võimelised IRC + 10420 ümbritsevat tolmu ja gaasi pildistama, kuna üks komponendi molekulidest, hüdroksüül (OH), ilmutab end tugeva nn suurema emissiooni abil. Põhimõtteliselt näevad astronoomid gaasi tükke, kus raadioemissiooni võimendavad eritingimused tugevalt. E-VLBI pakutava suumobjektiivi abil saavad astronoomid teha väga detailselt pilte ja jälgida gaasi kogunemist, jälgida, et maseerijad sünnivad ja surevad nädalate või kuude kaupa ning uurida muutuvat magnetvälja, mis ümbritseb kesta. Tulemused näitavad, et gaas liigub kiirusega umbes 40 km / s ja see paisati tähe juurest välja umbes 900 aastat tagasi. Nagu selgitas Jodrell Banki vaatluskeskuse (Suurbritannia) üks uurimisrühm prof Phil Diamond, "materjal, mida sellel pildil näeme, jättis tähe pinna umbes Inglismaa Normani vallutamise ajal".
Arvatakse, et IRC + 10420 areneb kiiresti oma elu lõpupoole. Mingil hetkel, võib-olla tuhandete aastate pärast, võib-olla homme loodetakse, et täht laseb end lahutada universumi kõige energilisemast nähtusest - 'supernoovast'. Saadud materjalipilv moodustab lõpuks uue põlvkonna tähtede ja planeedisüsteemide. Raadioastronoomid on nüüd e-VLBI uskumatu jõuga valmis püüdma detaile, kui need aset leiavad, ja uurima füüsilisi protsesse, mis on meie galaktika struktuurile ja kogu elule nii olulised.
E-VLBI tärkava tehnoloogia eesmärk on muuta raadioastronoomia revolutsiooniliseks. Võrgu ribalaiuse kasvades suureneb ka e-VLBI massiivide tundlikkus, võimaldades selgemaid vaateid kosmose kõige kaugematele ja kõige kaugematele piirkondadele. JIVE direktor dr Mike Garrett kommenteeris: “Need tulemused annavad ülevaate e-VLBI tohutust potentsiaalist. Kiire areng ülemaailmsetes sidevõrkudes peaks võimaldama meil ühendada järgmise paari aasta jooksul maailma suurimad raadioteleskoobid kiirusega, mis ületab kümneid gigabitte sekundis. Universumi esimeste massiivsete tähtede - esimeste galaktikate keskmistest mustadest aukudest tekkivad matejoogid - surmajuhtumid selguvad oivaliselt. "
Algne allikas: Jodrell Banki pressiteade
