Przejdź do treści

Nowy przegląd nieba z udziałem sieci VLA

Z początkiem września rozpoczął się największy astronomiczny projekt w ponad czterdziestoletniej już historii interferometru radiowego VLA (Karl G. Jansky Very Large Array). Jest nim ogromny, większy i dokładniejszy niż kiedykolwiek dotąd przegląd całego nieba radiowego. Zebrane podczas niego dane  będą służyły naukowcom przez kilka kolejnych dziesięcioleci.

W ciągu siedmiu lat sieć składająca się z kilkunastometrowych radioteleskopów rozlokowanych na dużej wysokości na pustynnych terenach Nowego Meksyku wykona trzy pełne skany całego nieba widocznego z jego szerokości geograficznej. Obejmie w ten sposób aż 80 procent całego nieboskłonu. Przegląd ten nazowano po prostu VLA Sky Survey (VLASS). Jego ostatecznym celem będzie uzyskanie najbardziej wyraźnych i szczegółowych obrazów radiowych nieba oraz wykrycie szacunkowo nawet 10 milionów nowych, odrębnych radioźródeł. To cztery razy więcej niż znamy ich na dziś dzień!

Wszystko to będzie możliwe dzięki unowocześnieniu elektronicznego systemu odbiorczego całego interferometru VLA. System z lat siedemdziesiątych zastąpiono bardziej współczesnymi układami, które dają całej sieci dużo większe możliwości w zakresie odbioru fal radiowych. Prace te zakończyły się w roku 2012.

Astronomowie sądzą, że w danych zebranych w VLASS będa kryły się także największe kosmiczne eksplozje - wybuchy supernowych, błyski gamma, czy zderzenia gwiazd neutronowych.  Są one zwykle skryte przed teleskopami optycznymi za grubą warstwą pyłu i gazu, przez co trudno jest je wykryć w dziedzinie optycznej. VLA “widzi” jednak także rzeczy znajdujące się za obłokami pyłu - w tym także te znajdujące się w obrębie naszej Drogi Mlecznej.

W ramach przeglądu pojawia się też szansa na znalezienie nowych dżetów wypływających z okolic czarnych dziur w centrach galaktyk. Dzięki temu być może dowiemy się więcej na temat wpływu tych struktur na rozrost galaktyk w czasie. VLA może także mierzyć galaktyczne pola magnetyczne, a to z kolei pomoże nam lepiej zrozumieć wzajemne oddziaływania pomiędzy gromadami galaktyk.

Interferometr radiowy obserwuje na częstotliwościach z zakresu 2 do 4 gigaherców, czyli tych, które są wykorzystywane także w łączności satelitarnej. Obserwacje w ramach przeglądu VLASS zaczęły się we wrześniu tego roku. Docelowo mają się one dzielić na trzy pełne skany nieba, z których każdy zajmie aż 32 miesiące. Dane zebrane podczas nich będą ze sobą dodatkowo połączone cyfrowo, dzięki czemu stanie się możliwe uzyskanie odpowiednio czułych obrazów poszczególnych struktur radiowych. A to powinno skutkować wykryciem także całkiem nowych, albo bardzo krótko żyjących obiektów.

Szacowana na dziś dzień różnica w zdolności rozdzielczej obrazów dla “starych” przeglądów z udziałem VLA (po lewej) i rozpoczętego właśnie przeglądu VLASS (po prawej)

Kiedy te nowe dane będą dostępne? NRAO (The National Radio Astronomy Observatory, Narodowe Obserwatorium Radiowe w Stanach Zjednoczonych) zamierza opublikować je z przeznaczeniem do powszechnego użytku naukowego tak szybko, jak tylko będzie to możliwe. Jako pierwsze pojawią się jednak zapewne surowe dane, a także mapy poglądowe wykonane automatycznie. Takie dane będą do wglądu już w ciągu tygodnia od wykonanych obserwacji. Bardziej wyrafinowane, zredukowane interferometrycznie mapyi katalogi wykrytych obiektów zostaną zapewne przedstawione nie wcześniej niż po kilku miesiącach.

Wykonanie pełnego przeglądu VLASS będzie wymagało 5500 godzin czasu obserwacji. To już trzeci wielki przegląd z użyciem sieci VLA. W latach 1993-1996 wykonano przegląd NVSS (NRAO VLA Sky Survey) w ciągu 2932 godzin czasu obserwacyjnego. Obejmuje on te same obszary nieba co VLASS, ale ma dużo mniejszą rozdzielczość kątową. Z kolei bardziej czuły przegląd FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty centimeters) przedstawia nieco mniejszy wycinek nieba, ale z dużo większą szczegółowością. Był on tworzony w latach 1993 - 2002. Łącznie oba te przeglądy były jak dotychczas cytowane w innych pracach naukowych ponad 4500 tysiąca razy.


Czytaj więcej:

 

Źródło: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.

Zdjęcie: anteny należące do sieci interferometrycznej Very Large Array. Źródło: NRAO/AUI