Всього вісім з можливих сорока чотирьох антенних станцій для низькочастотного масиву (LOFAR) були об'єднані для отримання першого зображення високої роздільної здатності далекого квазара на метрі радіохвильових довжин. На першому зображенні показані дрібні деталі квазара 3С 196, потужного радіоджерела за декількох мільярдів світлових років, що спостерігається на довжинах хвиль між 4 та 10 м. "Ми вибрали цей об'єкт для перших випробувань, оскільки дуже добре знаємо його структуру з спостережень на менших довжинах хвиль", - сказав Олаф Вукніц з університету Бонна. «Мета полягала не в тому, щоб знайти щось нове, а побачити однакові або подібні структури також на дуже довгих хвилях, щоб підтвердити, що новий інструмент справді працює. Без німецьких станцій ми бачили лише нечіткий крап, жодної підструктури. Як тільки ми включили довгі базові лінії, всі деталі з'явилися ”.
П'ять станцій у Нідерландах були пов'язані з трьома станціями в Німеччині. Щоб зробити детальні спостереження на таких низьких частотах, телескопи повинні бути віддалені один від одного. Після завершення масив LOFAR охоплює значну частину Європи.
Спостереження на довжинах хвиль, охоплених LOFAR, не є новими. Насправді піонери радіоастрономії розпочали свою роботу в тому ж діапазоні. Однак вони змогли лише створити дуже грубі карти неба і виміряти лише положення та інтенсивності об'єктів.
"Зараз ми повертаємося до цього давно занедбаного діапазону довжин хвиль", - каже Майкл Гарретт, генеральний директор ASTRON, у Нідерландах, установі, яка веде міжнародний проект LOFAR. «Але цього разу ми можемо побачити набагато слабкіші об’єкти і, що ще важливіше, зобразити дуже дрібні деталі. Це пропонує абсолютно нові можливості для астрофізичних досліджень ».
"Висока роздільна здатність та чутливість LOFAR означають, що ми дійсно в'їжджаємо на незареєстровану територію, і аналіз даних був відповідно заплутаним", - додає Олаф Вукніц. «Нам довелося розробляти абсолютно нові методики. Тим не менш, створення зображень пройшло напрочуд гладко. Якість даних приголомшлива. " Наступним кроком для Вукніц є використання LOFAR для вивчення так званих гравітаційних лінз, де світло віддалених предметів спотворюється великими масовими концентраціями. Для перегляду цікавих структур цих об'єктів потрібна висока роздільна здатність. Це дослідження було б неможливим без міжнародних станцій.
LOFAR буде складатися щонайменше з 36 станцій у Нідерландах та восьми станцій у Німеччині, Франції, Великобританії та Швеції. Наразі 22 станції функціонують, і більше створюється. Кожна станція складається з сотень дипольних антен, які підключені в електронному вигляді, щоб утворити величезний радіотелескоп, який охопить половину Європи. З новими методами, запровадженими LOFAR, більше не потрібно вказувати радіоантени на конкретні об'єкти, що цікавлять. Натомість можна буде спостерігати декілька областей неба одночасно.
Дозвіл масиву радіотелескопів безпосередньо залежить від поділу між телескопами. Чим більше ці базові лінії відносно спостережуваної довжини хвилі, тим краще досягнута роздільна здатність. В даний час німецькі станції надають перші довгі базові лінії масиву і покращують роздільну здатність в десять разів більше, ніж лише використовувати голландські станції. Чиновники ASTRON кажуть, що якість знімків значно покращиться, оскільки все більше станцій з’являться в мережі.
"Ми хочемо використовувати LOFAR для пошуку сигналів з дуже ранніх епох Всесвіту", - сказала Бенедетта К'ярді з Інституту Макса-Планка-Астрофізика (MPA) в Garching. "Маючи цілком теоретичне підґрунтя, я ніколи не думав, що буду схвильований радіознімком, але цей результат справді захоплюючий".
Джерело: Max-Planck-Institut für Astrophysik
