Eiropas un ASV radioastronomi ir demonstrējuši jaunu Visuma novērošanas veidu - izmantojot internetu!
Izmantojot progresīvas tehnoloģijas, pētniekiem ir izdevies novērot tālu zvaigzni, izmantojot pasaules pētniecības tīklus, lai izveidotu milzu virtuālu teleskopu. Process ļāva viņiem reāllaikā attēlot objektu ar vēl nebijušu detaļu; kaut kas tikai pirms dažiem gadiem nebūtu bijis iespējams. Šai ievērojamajai demonstrācijai izvēlētā zvaigzne ar nosaukumu IRC + 10420 ir viena no neparastākajām debesīs. Objekts, ko ieskauj putekļainas gāzes mākoņi un spēcīgi izstaro radioviļņos, dzīves laikā ir gatavs, virzoties uz kataklizmisko sprādzienu, kas pazīstams kā “supernova”.
Šie jaunie novērojumi sniedz aizraujošu ieskatu radioastronomijas nākotnē. Izmantojot pētniecības tīklus, radio astronomi ne tikai varēs dziļāk ieraudzīt tālu Visumu, bet arī uztver ticami un ātri neparedzamus, īslaicīgus notikumus, kad tie notiek.
Astronomi vienmēr cenšas palielināt savu teleskopu izšķirtspēju. Izšķirtspēja ir detalizācijas pakāpe, ko tā var izraudzīties. Jo lielāks ir teleskops, jo labāka izšķirtspēja. VLBI (jeb ļoti ilga sākotnējā interferometrija) ir paņēmiens, ko radioastronomi izmanto, lai debesīs attēlotu augstāko detaļu. Tā vietā, lai izmantotu vienu radio šķīvi, teleskopu bloki tiek savienoti veselās valstīs vai pat kontinentos. Kad signāli tiek apvienoti specializētā datorā, iegūtā attēla izšķirtspēja ir vienāda ar teleskopa izšķirtspēju, kas ir tikpat liela kā maksimālā antenas atdalīšana.
Agrāk VLBI tehnika tika nopietni traucēta, jo dati bija jāreģistrē lentē un pēc tam jānosūta uz centrālo apstrādes iekārtu analīzei. Rezultātā radioastronomi nespēja novērtēt viņu centienu panākumus tikai daudzas nedēļas, pat mēnešus pēc novērojumu izdarīšanas. Risinājums, ar kura palīdzību teleskopus elektroniski sasaistīt reāllaikā, ļauj astronomiem analizēt datus, kā tas notiek. Metode, ko dabiski sauc par e-VLBI, ir iespējama tikai tagad, kad liela joslas platuma tīkla savienojums ir realitāte.
Nesenajos 20 stundu garajos novērojumos, kas veikti 22. septembrī, izmantojot Eiropas VLBI tīklu (EVN), tika iesaistīti radioteleskopi Apvienotajā Karalistē, Zviedrijā, Nīderlandē, Polijā un Puertoriko. Antenu maksimālais attālums bija 8200 km, ar izšķirtspēju vismaz 20 miliarcseconds (mas); tas ir apmēram 5 reizes labāk nekā Habla kosmiskais teleskops (HST). Šis detalizācijas līmenis ir līdzvērtīgs nelielas ēkas izraudzīšanai uz Mēness virsmas! Antenas iekļaušana Arecibo, Puertoriko, arī palielināja teleskopa masīva jutīgumu ar koeficientu 10. Pat ja, novērojot frekvenci 1612 MHz, signāls no tālās zvaigznes bija vairāk nekā miljards miljardu reižu. vājāka nekā parasti mobilais tālrunis!
Katrs teleskops tika savienots ar tās valsts Nacionālo pētniecības un izglītības tīklu (NREN), un dati tika novadīti ar ātrumu 32 Mbit / s uz vienu teleskopu caur GEANT - visas Eiropas pētniecības tīklu - uz SURFnet, Nīderlandes tīklu. Pēc tam dati tika piegādāti Apvienotajam VLBI institūtam Eiropā (JIVE), kas ir EVN centrālā apstrādes iekārta Nīderlandē. Tur 9 Terabits datus reāllaikā ievadīja specializētā superdatorā, ko sauca par “korelatoru”, un apvienoja. Pēc tam tika izmantoti tie paši pētījumu tīkli, kas gala datu produktu piegādāja tieši astronomiem, kuri veidoja attēlu. Kamēr nebija pieejama GEANT nodrošinātā tīkla infrastruktūra, astronomi nespēja internetā pārsūtīt milzīgo datu daudzumu, kas nepieciešams e-VLBI. Ļoti reālā nozīmē pats internets darbojas kā teleskops, veicot to pašu darbu kā atsevišķu radio šķīvju izliektās virsmas. DANTE ģenerāldirektors Dai Davies, kurš pārvalda GEANT, sacīja, ka “e-VLBI, kas veiksmīgi darbojās starpkontinentālā līmenī, pēc iespējas skaidrāk parāda datu komunikāciju tīklu nozīmi mūsdienu zinātnē. Pētniecības tīkli ir ļoti svarīgi šai jaunajai radioastronomijas tehnikai, un tas tiešām ir ļoti patīkami redzēt ieguvumus, kas tagad no tā izriet ”.
Kaut arī eksperimenta zinātniskie mērķi bija pieticīgi, šie IRC + 10420 e-VLBI novērojumi paver iespēju vērot astrofizisko objektu struktūras, tām mainoties. IRC + 10420 ir supergāna zvaigzne Akvilas zvaigznājā. Tās masa ir apmēram 10 reizes lielāka par mūsu pašu Saules masu un atrodas aptuveni 15 000 gaismas gadu attālumā no Zemes. Viens no spilgtākajiem infrasarkano staru avotiem debesīs to ieskauj biezs putekļu un gāzes apvalks, kas katru gadu tiek izmests no zvaigznes virsmas ar ātrumu, kas aptuveni 200 reizes pārsniedz Zemes masu. Radioastronomi spēj uztvert putekļus un gāzi, kas ieskauj IRC + 10420, jo viena no sastāvdaļu molekulām, hidroksilgrupa (OH), atklājas, pateicoties spēcīgai “lielākas” emisijai. Būtībā astronomi redz gāzes krājumus, kur radio emisiju spēcīgi pastiprina īpaši apstākļi. Izmantojot tālummaiņas objektīvu, ko nodrošina e-VLBI, astronomi var izveidot attēlus ar ļoti detalizētām detaļām un vērot, kā pārvietojas gāzes sakrājumi, novērot, kā maseri dzimst un mirst nedēļu vai mēnešu laikā, un izpētīt mainīgos magnētiskos laukus, kas caurstrāvo apvalku. Rezultāti rāda, ka gāze pārvietojas ar ātrumu aptuveni 40 km / s un tika izmesta no zvaigznes apmēram pirms 900 gadiem. Kā paskaidroja viens no Jodrell Bank Observatory (Lielbritānija) pētījumu grupas profesors Fils Dimants, “materiāls, kuru mēs redzam šajā attēlā, pameta zvaigznes virsmu ap Anglijas Normanu iekarošanas laiku”.
Tiek uzskatīts, ka IRC + 10420 strauji attīstās dzīves beigās. Kādā brīdī, iespējams, tūkstošiem gadu pēc šī brīža, varbūt rīt, ir paredzēts, ka zvaigzne izplūdīs vienā no visenerģētiskākajām parādībām, kas zināma Visumā - “supernovai”. Iegūtais materiāla mākonis galu galā veidos jaunu zvaigžņu un planētu sistēmu paaudzi. Radio astronomi tagad ir gatavi ar neticamu e-VLBI spēku uztvert detaļas, kad tās notiek, un izpētīt fiziskos procesus, kas ir tik svarīgi mūsu Galaktikas uzbūvei un pašai dzīvei.
Jaunā e-VLBI tehnoloģija ir radījusi revolūciju radioastronomijā. Palielinoties tīkla joslas platumam, palielināsies arī e-VLBI masīvu jutīgums, ļaujot iegūt skaidrākus tālākās un vistālākās telpas reģionus. Dr Mike Garrett, JIVE direktors, komentēja: “Šie rezultāti sniedz ieskatu e-VLBI milzīgajā potenciālā. Straujajam globālo komunikāciju tīklu progresam vajadzētu ļaut mums tuvāko gadu laikā savienot lielākos pasaules radioteleskopus ar ātrumu, kas pārsniedz desmitiem gigabitu sekundē. Izsmalcināti detalizēti tiks atklāti Visuma pirmo masīvo zvaigžņu nāves gadījumi, kas rada matērijas strūklas no pirmo galaktiku centrālajiem melnajiem caurumiem. ”
Sākotnējais avots: Jodrell Bank ziņu izlaidums
