מאת: חלי פומרנץ גרבר
טלסקופ בריטי חדש שחובר לראשונה לטלסקופים אחרים ברחבי אירופה סיפק את “תמונות הרדיו” הראשונות שלו. התמונות של הקוואזר 3C196 (חור שחור בגלקסיה רחוקה) צולמו בינואר 2011 על ידי הטלסקופ הבינלאומי LOFAR (ILT). LOFAR (“מערך תדרים נמוכים”), שמתואם על ידי ASTRON בהולנד, הוא מערך של רדיו טלסקופים שמטרתו לחקור את השמיים בתדרי הרדיו הנמוכים ביותר שנגישים מפני כדור הארץ ברזולוציה חסרת תקדים.
הטלסקופ הבריטי במצפה צ’ילבולטון של ה-STFC בהמפשייר הוא “תחנת הטלסקופ” המערבית ביותר ב-LOFAR. עם הוספת צ’ילבולטון לתחנות האחרות באירופה הרוחב של המערך LOFAR הוא עכשיו כמעט אלף ק”מ – פי עשרה מהגודל של המערך המקורי בהולנד – והוא הטלסקופ הגדול ביותר בעולם.
“זהו אירוע חשוב מאוד לפרויקט LOFAR והדגמה מצוינת של התרומה הבריטית”, אמר דרק מקאי- בוקובסקי, מנהל הפרויקט ב-LOFAR צ’ילבולטון מטעם STFC/SEPnet. “התמונות החדשות חדות פי שלושה ממה שהיה אפשרי קודם לכן באמצעות LOFAR. LOFAR פועל כמו עדשת זום ענקית – ככל שאנו מוסיפים יותר רדיו טלסקופים וככל שהמרחקים ביניהם גדולים יותר, הרזולוציה והרגישות טובות יותר. המשמעות היא שאנו יכולים לראות עצמים קטנים יותר וחלשים יותר בשמים, וזה יעזור לנו לענות על שאלות מלהיבות בתחום הקוסמולוגיה והאסטרופיזיקה”.
“זה פנטסטי”, אמר פרופסור רוב פנדר מהאוניברסיטה של סאותהמפטון, מנהל LOFAR בריטניה. “השילוב ביחד של האותות של LOFAR הוא ציון דרך חשוב מאוד לאמצעי הזה שהוא באמת בינלאומי. לראשונה, האותות מהרדיו טלסקופים של LOFAR בהולנד, צרפת, גרמניה ובריטניה שולבו בהצלחה במחשב העל BlueGene/P של LOFAR בהולנד. החיבור בין הטלסקופ בצ’ילבולטון ומחשב העל מצריך מהירות אינטרנט של 10 גיגה-ביט לשנייה – מהיר פי אלף מהמהירויות של הפס הרחב הביתי הטיפוסי”, אמר פרופסור פנדר. “ליצור את החיבור הזה כך שיפעל ללא תקלות היה מבצע גדול שחייב שיתוף פעולה צמוד בין STFC, התעשייה, אוניברסיטאות ברחבי בריטניה והשותפים שלנו בארצות האחרות”.
“התמונות מראות חלקת שמיים ברוחב של 15 מעלות (גדולה כמו אלף ירחים מלאים) שבמרכזה הקוואזר 3C196”, אמר ד”ר פיליפ בסט מהאוניברסיטה של אדינבורו, סגן מנהל LOFAR בריטניה. “באור נראה, הקוואזר 3C196 (אפילו דרך טלסקופ החלל האבל) הוא נקודה אחת. ההוספה של התחנות הבינלאומיות כמו זאת שבצ’ילבולטון מגלה לנו שתי נקודות בהירות עיקריות. זה מדגים כיצד הטלסקופ הבינלאומי LOFAR יעזור לנו ללמוד על עצמים רחוקים בפירוט רב הרבה יותר”.
LOFAR תוכנן ונבנה על ידי ASTRON בהולנד והוא מורחב כעת על פני אירופה. בנוסף לקוסמולוגיה של היקום העמוק, LOFAR ישמש למעקב אחרי פעילות השמש, לחקר פלנטות ולהעמקת ההבנה של ברקים וסופות גיאומגנטיות. LOFAR גם יתרום להכנות של בריטניה ואירופה לרדיו טלסקופ מהדור הבא שמתוכנן, מערך הקילומטר הרבוע (SKA).
הטלסקופ הבינלאומי LOFAR (ILT) הוא פרויקט שיתופי כלל אירופאי שמוביל ASTRON (המכון לרדיו אסטרונומיה של הולנד). LOFAR, המשלב אלפי מקלטים דו-קוטביים פשוטים עם עיבוד אותות דיגיטליים חזק ומחשבים עתירי ביצועים, יכול לסרוק במהירות שטחים גדולים של השמיים, להסתכל לכיוונים מרובים בו זמנית ובתדרים נמוכים, שיחסית לא נחקרו, ולפתוח חלון חדש לאסטרונומים.
LOFAR יתמקד בשישה תחומי מחקר:
•עידן היינון מחדש – להבין כיצד החורים השחורים והכוכבים הראשונים הפכו את היקום לחם.
•סקרים חוץ גלקטיים – מה ההיסטוריה של היווצרות כוכבים והתפתחות חורים שחורים על פני הזמן הקוסמולוגי?
•חולפים ופולסרים – חקר הסביבות האסטרופיזיות הקיצוניות שגורמות להתפרצויות בהירות חולפות בשמי הרדיו.
•קרניים קוסמיות – מה המקור של החלקיקים האנרגטיים ביותר ביקום?
•סביבת השמש והחלל ¬– מיפוי המבנה של הרוח השמשית, כיצד היא קשורה להתפרצויות שמשיות ומה האינטראקציה שלה עם כדור הארץ.
•מגנטיות קוסמית – מה המקור של השדות המגנטיים הגדולים שמתפשטים ביקום?
- תקריב של הקוואזר 3C196
גלקסיית הקוואזר 3C 196
3C 196 הוא קוואזר (מקור רדיו קומפקטי) בגלקסיה כל כך רחוקה שאור ממנה נע כמעט מחצית מגיל היקום כדי להגיע אלינו (בהיסט לאדום של z=0.871). המילה “קוואזר” פירושה “עצם מעין כוכבי”. קוואזרים נראים כמו כוכבים יחידים באור נראה משום שהאור המגיע מקרוב לחור השחור המרכזי כל כך בהיר שהוא זוהר יותר מכל הכוכבים בגלקסיה שבו הוא נמצא.
הקוואזר 3C 196 נבחר לתמונות האור הראשונות של הטלסקופ LOFAR כדי להראות את התוספת המסיבית בחדות של התמונות (רזולוציה) כשמוסיפים ל-LOFAR את התחנות הבינלאומיות.
“השילוב ביחד של האותות של LOFAR הוא ציון דרך חשוב מאוד לאמצעי הזה שהוא באמת בינלאומי. לראשונה, האותות מהרדיו טלסקופים של LOFAR בהולנד, צרפת, גרמניה ובריטניה שולבו בהצלחה במחשב העל BlueGene/P של LOFAR בהולנד. החיבור בין הטלסקופ בצ’ילבולטון ומחשב העל מצריך מהירות אינטרנט של 10 גיגה-ביט לשנייה – מהיר פי אלף מהמהירויות של הפס הרחב הביתי הטיפוסי”
