Fotografija koju vidite možda deluje kao normalna slika noćnog neba, ali ono što zapravo jeste, daleko je izuzetnije od običnih blistavih zvezda...
Svaka od belih tačaka na ovoj čudnoj fotografiji predstavlja supermasivnu crnu rupu, od kojih svaka proždire materijal u srcima galaksija milionima svetlosnih godina udaljenih od nas. Ukupno 25.000 ovakvih tačaka astronomi su kreirali kako bi detaljno mapirali pronađene crne rupe do današnjeg dana pri niskim radio frekvencijama, što predstavlja dostignuće koje je zahtevalo godine i radio teleskop veličine Evrope kako bi bilo kompletirano.
“Ovo je rezultat dugog niza godina rada na obradi neverovatno komplikovanih podataka”, objasnio je astronom Francisko de Gasperin, sa Univerziteta u Hamburgu. “Bilo je potrebno da smislimo nove metode za konvertovanje radio signala u fotografije neba.”
Kada jednostavno posmatramo nebo i ne radimo ništa, crne rupe neće odavati bilo kakvu uočljivu radijaciju, što ih čini veoma teškim za pronalaženje. Kada crna rupa aktivno skuplja materijal sa svog diska kreiranog od prašine i gasa, u rotacionoj formi kao kada voda kruži oko odvoda, intenzivne sile uključene u proces generišu radijaciju širom različitih talasnih dužina, koje možemo detektovati širom svemirskih prostranstava.
Ono što zapravo sliku koju vidimo iznad čini toliko posebnom jeste to što ona pokriva ultra-niske talasne dužine, detektovane Low Frequency Array LOFAR sistemom u Evropi. Ova interferometrička mreža sastoji se od 20.000 radio antena, postavljenih na 52 lokacije širom starog kontinenta.
Trenutno, LOFAR predstavlja jedinu mrežu radioteleskopa osposobljenih za duboko posmatranje svemira pri visokoj rezoluiji i frekvencijama ispod 100 mhz, nudeći pogled u nebo ni nalik bilo kom drugom. Obrađeni podaci pokrivaju četiri procenta severnog neba i predstavljaju samo prvi deo ambicioznog plana ove mreže za očitavanje i stvaranje fotografija čitavog severnog neba u ultra-niskim frekfencijama.
Zbog toga što je baziran na zemlji, ovaj lanac radio teleskopa poseduje određenu prepreku sa kojom se bori i koju mora prevazići, onu koja ne predstavlja problem teleskopima u orbiti, a to je jonosfera. Ovo je veoma problematično za radio talase ultra-niskih frekfencija, koji mogu biti reflektovani nazad u svemir. Pri frekvencijama manjim od pet megaherca, jonosfera postaje neprozirna.
Frekvencije koje probijaju jonosferu mogu varirati u skladu sa atmosferskim uslovima. Kako bi se ovi problemi zaobišli, timovi astronoma koristili su superkompjutere kako bi radili algoritme i kreirali obrazsce mešanja jonosfere iz sekunde u sekund. Preko 256 sati posmatranja neba LOFAR sistema, donelo je neopisivo veliki broj korekcija, ali je ovaj računarski proces upravo jedan od glavnih faktora zbog kog sada možemo imati ovako čist pogled neba pri ultra-niskim frekfencijama.
“Nakon dugog niza godina u softverskom razvoju, jednostavno je predivno videti kako ovaj program danas zapravo radi”, izjavio je Hub Rotgering, iz Liden Opservatorije u Holandiji.
Korigovanje jonosfere poseduje i druge prednosti takođe, jer ono omogućuje astronomima da koriste podatke kako bi proučavali i nju samu. Jonosferski putujući talasi, sintilacija i odnos jonosfere sa solarnim ciklusima, mogu biti proučavani u daleko većem obimu sa ovakvim algoritmima i omogućuje naučnicima da na bolji način izgrade njen model. Ovo istraživanje će pružiti nove podatke o različitim astronomskim pojavama i fenomenima, kao i mogućim neotrkivenim ili neistraženim objektima u regionu ispod 50 mhz.
N.Đ.
Izvor: Science Alert
