A LOFAR rádióantenna-hálózat több mint 300 ezer új rádióforrást talált, amelyek nagy része rádiógalaxis és kvazár a világegyetem távoli részéből. Ez még csak a kezdet: az Astronomy & Astrophysics folyóirat különszámában közzétett új felfedezések a teljes felmérés adatainak 2 százalékán alapulnak.

„Most először vannak jó minőségű képeink az alacsony frekvencia-tartományban.” – mondja Huub Röttgering, a Leideni Egyetem (Hollandia) munkatársa, LOFAR projekt vezető kutatója. „Ez igazi áttörés.”

Az ASTRON (Holland Rádiócsillagászati Intézet) által működtetett LOFAR (Low Frequency Array) egy 50 állomáson elhelyezett, százezer antennából álló rádióantenna-hálózat, amely száloptika segítségével egy központi szuperszámítógépre csatlakozik. A hálózat legtöbb állomása Hollandiában található, de 12 állomás Európa más országaiban, egyebek mellett Írországban, Lengyelországban, Svédországban és Franciaországban kapott helyet. Az Alacsony Frekvenciájú Kétméteres Égboltfelmérés (Low-frequency Two-meter Sky Survey, LoTSS) végül az egész északi égboltot fel fogja térképezni, de az első adatközlés csak 424 négyzetfokot fed le, középpontban a Nagy Medve csillagképpel. A területet összesen 58 koordinátára állva képezték le egyenként nyolcórás adatgyűjtéssel 120 és 168 megahertz közötti frekvencián, amelynek köszönhetően tízmillió DVD-nyi adathoz jutottak.

Röttgering szerint a legnagyobb problémát az ionoszféra turbulenciája okozta, amely a csillagok látható fényben tapasztalható villódzásának (szcintilláció) rádiótartománybeli megfelelője. Ötletes matematikai trükkökkel a kutatóknak sikerült 6 ívmásodperces felbontású részleteket is előcsalniuk az adatokból. Az új katalógus 325 694 rádióforrást, valamint 58 nagy felbontású mozaikképet tartalmaz. A források nagyjából 70%-ának megtalálták a látható párját is a Sloan és a Pan-STARRS égboltfelmérő programok korábbi adataiban. Ezek segítségével a csillagászok megbecsülhették az objektumok távolságát.

A LOFAR által talált galaxisok rádiósugárzását elsősorban a galaxisok központi fekete lyukaiból származó jetek mágneses erővonalai mentén spirál alakban száguldó elektronok okozzák. Az elektronok egy idő után lelassulnak, és alacsony frekvenciájú rádióhullámokat bocsátanak ki, ezért a LOFAR hosszabb ideig észlelhette a jet aktivitását, mint a többi, magasabb frekvenciákat vizsgáló felmérések.

Az egyik érdekes eredmény, hogy minden viszonylag nagy galaxis a magja közeléből sugároz, ami arra utal, hogy a galaxisok központi fekete lyuka többé-kevésbé folyamatosan táplálkozik. Az új megfigyelések fényt deríthetnek a szupernehéz fekete lyukak fejlődésére. „Reméljük, hogy végül megtaláljuk a világegyetem történetének legelső szupernehéz fekete lyukait.” – mondja Röttgering.

Az Astronomy & Astrophysics folyóiratban megjelent 26 tanulmány, amely több mint 200 kutató munkája, szintén a LOFAR adatain alapul. A Bolognai Egyetem munkatársa, Annalisa Bonafede szerint az egyik meglepő eredmény az, hogy még az elszigetelt galaxishalmazok is, amelyek nem állnak kölcsönhatásban a szomszédaikkal, rádiósugárzást bocsátanak ki a galaxisok közötti gázban száguldó töltött részecskék miatt, bár ez a sugárzás nagyon alacsony szintű.

A jövőben megépülő Négyzetkilométeres Hálózatnak (Square Kilometre Array, SKA) lesz egy alacsony frekvenciájú egysége Ausztráliában, amely érzékenyebb lesz, mint a LOFAR, de az általa nyújtott adatok nem lesznek olyan részletgazdagok. Röttgering szerint a LOFAR nagy, ideális körülmények között akár 0,5 ívmásodperces térbeli felbontása még sokáig felülmúlhatatlan lesz.

Forrás: csillagaszat.hu / skyandtelescope.com