Всего восемь из сорока четырех возможных антенных станций для Массива Низких Частот (LOFAR) были объединены для получения первого изображения далекого квазара с высоким разрешением на метровых радиоволнах. Первое изображение показывает мелкие детали квазара 3C 196, сильного радиоисточника, находящегося за несколько миллиардов световых лет, наблюдаемого на длинах волн от 4 до 10 м. «Мы выбрали этот объект для первых испытаний, потому что мы хорошо знаем его структуру по наблюдениям на более коротких волнах», - сказал Олаф Вукниц из Боннского университета. «Цель состояла не в том, чтобы найти что-то новое, а в том, чтобы увидеть те же или похожие структуры на очень длинных волнах, чтобы подтвердить, что новый инструмент действительно работает. Без немецких станций мы видели только пушистую каплю, без подструктуры. Как только мы включили длинные исходные данные, обнаружились все детали ».
Пять станций в Нидерландах были связаны с тремя станциями в Германии. Чтобы проводить детальные наблюдения на таких низких частотах, телескопы должны быть расположены далеко друг от друга. По завершении массив LOFAR охватит большую часть Европы.
Наблюдения на длинах волн, охватываемых LOFAR, не новы. Фактически, пионеры радиоастрономии начали свою работу в том же диапазоне. Однако они могли только создавать очень грубые карты неба и измерять только положение и интенсивность объектов.
«Сейчас мы возвращаемся к этому длинному заброшенному диапазону длин волн», - говорит Майкл Гарретт, генеральный директор ASTRON в Нидерландах, организации, которая возглавляет международный проект LOFAR. «Но на этот раз мы можем видеть гораздо более тусклые объекты и, что еще более важно, изображать очень мелкие детали. Это открывает совершенно новые возможности для астрофизических исследований ».
«Высокое разрешение и чувствительность LOFAR означают, что мы действительно входим на неизведанную территорию, и анализ данных был соответственно запутанным», - добавляет Олаф Вукниц. «Мы должны были разработать совершенно новые методы. Тем не менее, создание изображений в конце концов прошло на удивление гладко. Качество данных просто потрясающее ». Следующим шагом для Вукница является использование LOFAR для изучения так называемых гравитационных линз, где свет от удаленных объектов искажается большими массовыми концентрациями. Высокое разрешение требуется, чтобы увидеть интересные структуры этих объектов. Это исследование было бы невозможно без международных станций.
LOFAR будет состоять как минимум из 36 станций в Нидерландах и восьми станций в Германии, Франции, Великобритании и Швеции. В настоящее время 22 станции находятся в эксплуатации, и еще больше находятся в стадии разработки. Каждая станция состоит из сотен дипольных антенн, которые связаны электронным способом, чтобы сформировать огромный радиотелескоп, который охватит половину Европы. Благодаря новым методам, введенным LOFAR, больше нет необходимости направлять радиоантенны на конкретные объекты, представляющие интерес. Вместо этого можно будет наблюдать несколько областей неба одновременно.
Разрешение массива радиотелескопов напрямую зависит от расстояния между телескопами. Чем больше эти базовые линии относительно наблюдаемой длины волны, тем лучше достигается разрешение. В настоящее время немецкие станции обеспечивают первые длинные базовые линии массива и улучшают разрешение в десять раз по сравнению с использованием только голландских станций. Чиновники ASTRON говорят, что качество изображения значительно улучшится по мере появления новых станций.
«Мы хотим использовать LOFAR для поиска сигналов очень ранних эпох Вселенной», - говорит Бенедетта Чарди из Института Макса Планка-Астрофизика (MPA) в Гархинге. «Имея полностью теоретическое образование, я никогда не думал, что стану возбужденным по радиоизображению, но этот результат действительно захватывающий».
Источник: Max-Planck-Institut für Astrophysik
