Avrupalı ve ABD'li radyo gökbilimcileri, evreni İnternet üzerinden gözlemlemenin yeni bir yolunu gösterdiler!
En son teknolojiyi kullanan araştırmacılar, dev bir sanal teleskop oluşturmak için dünyanın araştırma ağlarını kullanarak uzak bir yıldızı gözlemlemeyi başardılar. Süreç, nesneyi benzeri görülmemiş ayrıntılarla gerçek zamanlı olarak görüntülemelerine izin verdi; sadece birkaç yıl önce imkansız olurdu. IRC + 10420 olarak adlandırılan bu olağanüstü gösteri için seçilen yıldız, gökyüzündeki en sıra dışı olanlardan biridir. Tozlu gaz bulutlarıyla çevrili ve radyo dalgalarında güçlü bir şekilde yayılan nesne, ömrünün sonunda 'süpernova' olarak bilinen felaket bir patlamaya doğru gidiyor.
Bu yeni gözlemler, radyo astronominin geleceğine dair heyecan verici bir bakış sunuyor. Araştırma ağlarını kullanarak, radyo gökbilimcileri uzaktaki Evreni daha derinden görmekle kalmayıp, öngörülemeyen, geçici olayları gerçekleştikçe, güvenilir ve hızlı bir şekilde yakalayabilecekler.
Gökbilimciler daima teleskoplarının çözünürlüğünü en üst düzeye çıkarmaya çalışırlar. Çözünürlük, seçebileceği ayrıntı miktarının bir ölçüsüdür. Teleskop ne kadar büyük olursa, çözünürlük o kadar iyi olur. VLBI (veya Çok Uzun Temel İnterferometri), gökyüzü astronomları tarafından gökyüzünü en ince ayrıntısına kadar görüntülemek için kullanılan bir tekniktir. Tek bir radyo çanağı kullanmak yerine, teleskop dizileri tüm ülkeler veya hatta kıtalar arasında birbirine bağlıdır. Sinyaller özel bir bilgisayarda birleştirildiğinde, ortaya çıkan görüntü, maksimum anten ayrımı kadar büyük bir teleskopun çözünürlüğüne eşit bir çözünürlüğe sahiptir.
Geçmişte, verilerin kasete kaydedilmesi ve daha sonra analiz için merkezi bir işleme tesisine gönderilmesi gerektiğinden VLBI tekniği ciddi şekilde engellenmişti. Sonuç olarak, radyo gökbilimcileri, yaptıkları çalışmaların başarısını gözlemler yapıldıktan haftalar hatta aylar öncesine kadar yargılayamadılar. Teleskopları elektronik olarak gerçek zamanlı olarak bağlama çözümü, gökbilimcilerin verileri olduğu gibi analiz etmelerini sağlar. Doğal olarak e-VLBI olarak adlandırılan teknik ancak yüksek bant genişlikli ağ bağlantısının bir gerçeklik olduğu için mümkündür.
22 Eylül'de Avrupa VLBI Ağı (EVN) kullanılarak yapılan 20 saatlik gözlemler, İngiltere, İsveç, Hollanda, Polonya ve Porto Riko'da radyo teleskopları içeriyordu. Antenlerin maksimum ayrılması 8200 km idi ve en az 20 milisaniye (mas) bir çözünürlük verdi; bu Hubble Uzay Teleskobu'ndan (HST) yaklaşık 5 kat daha iyidir. Bu ayrıntı seviyesi, ayın yüzeyinde küçük bir bina seçmeye eşdeğerdir! Antenin Porto Riko'daki Arecibo'ya dahil edilmesi, teleskop dizisinin hassasiyetini 10 kat artırdı. Buna rağmen, 1612 MHz frekansında gözlemleyerek, uzak yıldızdan gelen sinyal milyar milyardan fazla oldu tipik bir cep telefonu ahizesinden daha zayıf!
Her teleskop, ülkesinin Ulusal Araştırma ve Eğitim Ağı'na (NREN) bağlandı ve veriler pan-Avrupa araştırma ağı GEANT aracılığıyla teleskop başına 32 Mbits / saniyede Hollanda ağı SURFnet'e aktarıldı. Veriler daha sonra Hollanda'daki EVN'nin merkezi işleme tesisi olan Avrupa'daki VLBI Ortak Enstitüsü'ne (JIVE) iletildi. Orada, 9 Terabit veri gerçek zamanlı olarak 'korelatör' adı verilen özel bir süper bilgisayara beslendi ve birleştirildi. Daha sonra aynı araştırma ağları, nihai veri ürününü doğrudan görüntüyü oluşturan gökbilimcilere ulaştırmak için kullanıldı. GEANT'ın sağladığı ağ altyapısı kullanıma kadar, gökbilimciler e-VLBI için gereken büyük miktarda veriyi İnternet üzerinden aktaramadılar. Çok gerçek anlamda, internetin kendisi bir teleskop gibi davranır ve bireysel radyo çanaklarının kavisli yüzeyleriyle aynı işi yapar. DANTE'nin GEANT'ı işleten Genel Müdürü Dai Davies, “Kıtalararası bazda başarılı bir şekilde gerçekleştirilen e-VLBI, veri iletişim ağlarının modern bilime önemini en açık şekilde gösteriyor. Araştırma ağı, bu yeni radyo astronomi tekniği için esastır ve bundan kaynaklanan faydaları görmek gerçekten çok tatmin edicidir ”.
Deneyin bilimsel hedefleri ılımlı olmasına rağmen, IRC + 10420'nin bu e-VLBI gözlemleri, astrofiziksel nesnelerin yapılarını değiştikçe izleme olasılığını ortaya çıkarmaktadır. IRC + 10420, Aquila takımyıldızında süper bir yıldızdır. Kendi Güneşimizin yaklaşık 10 katı bir kütleye sahiptir ve Dünya'dan yaklaşık 15.000 ışıkyılı uzaklıktadır. Gökyüzündeki en parlak kızılötesi kaynaklardan biri, her yıl Dünya kütlesinin yaklaşık 200 katı oranında, yıldızın yüzeyinden atılan kalın bir toz ve gaz kabuğu ile çevrilidir. Radyo gökbilimcileri, IRC + 10420'yi çevreleyen toz ve gazı görüntüleyebilmektedir, çünkü bileşen moleküllerden biri olan hidroksil (OH), güçlü bir “emisyon” emisyonu ile kendini ortaya çıkarmaktadır. Esasen, gökbilimciler radyo emisyonunun özel koşullar tarafından güçlü bir şekilde yükseltildiği gaz yığınlarını görürler. E-VLBI tarafından sağlanan yakınlaştırma lensi ile gökbilimciler çok ayrıntılı görüntüler oluşturabilir ve gaz hareketlerini izleyebilir, doğuştan gelenleri izleyebilir ve haftalar ila aylar arasındaki zaman aralıklarında ölebilir ve kabuğa nüfuz eden değişen manyetik alanları inceleyebilirler. Sonuçlar, gazın yaklaşık 40 km / s hızla hareket ettiğini ve yaklaşık 900 yıl önce yıldızdan atıldığını göstermektedir. Jodrell Bank Gözlemevi'nde (İngiltere) araştırma ekibinden Profesör Phil Diamond'un açıkladığı gibi, “bu görüntüde gördüğümüz malzeme İngiltere Norman Fethi zamanında yıldızın yüzeyini terk etti”.
IRC + 10420'nin ömrünün sonuna doğru hızla geliştiğine inanılıyor. Bir noktada, belki bundan binlerce yıl sonra, belki yarın, yıldızın evrende bilinen bir 'süpernova' olan en enerjik olaylardan birinde kendini uçurması bekleniyor. Ortaya çıkan malzeme bulutu, sonunda yeni nesil yıldızlar ve gezegen sistemleri oluşturacaktır. Radyo gökbilimcileri, e-VLBI'nin inanılmaz gücü ile, detayları olduğu gibi yakalamak ve Galaksimizin yapısı ve yaşamın kendisi için çok önemli olan fiziksel süreçleri incelemek için hazırlanıyor.
Yeni ortaya çıkan e-VLBI teknolojisi radyo astronomisinde devrim yaratacak. Ağ bant genişlikleri arttıkça, e-VLBI dizilerinin hassasiyeti de uzayacak ve uzayın en uzak ve en uzak bölgelerinin daha net görüntülenmesini sağlayacaktır. JIVE Direktörü Dr. Mike Garrett, “Bu sonuçlar e-VLBI'nin muazzam potansiyeline bir bakış sunuyor. Küresel iletişim ağlarındaki hızlı ilerleme, önümüzdeki birkaç yıl içinde dünyadaki en büyük radyo teleskoplarını saniyede onlarca Gigabit'i aşan hızlarda birleştirmemize izin vermelidir. Evrendeki ilk büyük yıldızların ölüm boğazları, ilk galaksilerin merkezi kara deliklerinden ortaya çıkan madde jetleri, en ince ayrıntısına kadar ortaya çıkacak. ”
Orijinal Kaynak: Jodrell Bank Haber Bülteni
