Радиотелескопы научили «обходить» земную атмосферу

Радиотелескопы имеют значительное преимущество над оптическими телескопами, поскольку их можно использовать даже в облачных условиях. Длинные радиоволны проходят сквозь облака, тогда как оптические телескопы этого сделать не могут. Однако некоторые радиоволны частично блокируются атмосферой Земли, особенно ионосферой. Астрономы разработали новую методику калибровки, которая позволяет им создавать четкие изображения на низких радиочастотах (16–30 МГц), минуя влияние ионосферы. Это открывает новые возможности для исследования таких явлений, как плазма из древних черных дыр и даже потенциально обнаружения экзопланет возле малых звезд.

Радиотелескопы
Радиотелескопы. Фото: Unsplash

Новую методику разработала международная группа под руководством астрономов из Лейденского университета в Нидерландах. «Это как впервые надеть очки и видеть ясно», — сказал Кристиан Гроневельд из Лейденского университета, руководитель исследования.

Астрономы использовали телескоп LOFAR в Дренте (Нидерланды), который является одним из лучших низкочастотных радиотелескопов в мире. Они модифицировали технику калибровки, которая применялась для наблюдений на частотах около 150 МГц, для наблюдений на более низких частотах.

«Мы надеялись, что сможем применить эту методику к частотам ниже 30 МГц. И нам это удалось», — сказал соавтор исследования Рейнаут ван Веерен.

LOFAR
Слева показано изображение части неба, которое наблюдали с помощью лучшей на то время техники калибровки. Справа показана та же часть неба с новой техникой заметно больше деталей, и большие размытые пятна теперь выглядят четко, как отдельные точки. Авторство изображения: LOFAR / Groeneveld

Для тестирования методики астрономы изучили несколько скоплений галактик, ранее исследованных лишь на более высоких частотах. Они разделили свое поле зрения на несколько меньших граней и калибровали каждую из них отдельно относительно объекта-калибратора. Это позволило получить улучшенное изображение и модель неба, частично с поправкой на эффекты, зависящие от направления. Затем калибровку повторяли еще три раза.

Это впервые позволило создать радиоизображения на частотах 16–30 МГц. С помощью этих данных астрономы обнаружили, что радиоизлучение от исследованных скоплений галактик имеет неоднородный, пятнистый характер.

LOFAR
Центральные станции LOFAR расположены на специально сконструированном поле (superterp) между Exloo и Buinen на северо-востоке Нидерландов. Изображение: Aerophoto Eelde

Новая методика калибровки открывает возможность изучать радиоявления на частотах, которые ранее были недоступны. «Есть шанс, что мы откроем нечто неожиданное», — сказал Гроневельд.

Ранее мы сообщали о том, как ученые экспериментально подтвердили существование жизни на Земле.

По материалам universetoday.com

Земная атмосфера способна защитить нас от близкой вспышки сверхновой
Они среди нас: ученые Гарварда предполагают, что пришельцы маскируются под людей
NASA потратит 19,5 млн долларов на запуск фальшивой звезды
Марсоход Perseverance доехал до Светлого ангела
Путешествие к Марсу ценой почек: организм человека не выдержит межпланетный перелет
В Англии экоактивисты облили краской древнюю обсерваторию
Кратеры и ржавчина: TGO сфотографировал богатый металлами участок на Марсе
Темой международного хакатона NASA в 2024 году станет Солнце
Красные и коричневые карлики: Очень Большой телескоп нашел скрытые спутники ярких звезд
Астрофотограф заснял серебристые облака над Украиной (видео)