LOFAR börjar kartlägga himlen
2012-01-10
av
Robert Cumming
Forskarna bakom det Internationella LOFAR-teleskopet (ILT) meddelade idag startskottet för projektets första kartläggning av hela himlen i radiovågor med låg frekvens. Samtidigt söker man nu förslag på observationsprojekt från världens astronomer. Tidiga forskningsresultat från LOFAR:s första kommissioneringsfas har presenterats vid Amerikanska astronomiska sällskapets möte i Austin, Texas, USA.
LOFAR (Low Frequency Array) är ett innovativt radioteleskop som finns i Nederländerna och över hela norra Europa. Med LOFAR kan astronomer för första gången studera himlen som den ser ut i radiovågor med låga frekvenser. Teleskopet kommer bland annat att leta efter universums första stjärnor och svarta hål.
När projektets byggfas avslutas under 2012 öppnar LOFAR upp för forskare från hela världen.
Kartlägger himlenLOFAR:s första stora observationsprojekt blir himmelskartläggningen MSSS (Multi-frequency Snapshot Sky Survey, eller flerfrekvens-snabbkartläggning av himlen). Kartläggningen kommer att ge den mest pålitliga katalog över radiokällor som någonsin producerats vid så långa våglängder. LOFAR är konstruerad för att arbeta med ljus med radiovåglängder mellan 2 och 20 meter. Teleskopet har förmågan att snabbt kartlägga hela himlen genom att observera flera och stora områden på himlen samtidigt.
- Med LOFAR kan vi systematiskt undersöka radiohimlen vid låga frekvenser så som vi aldrig tidigare kunnat göra. Det gör att vi kan till exempel se kraftfulla svarta hål över hela universum, säger George Heald, projektledare för MSSS.
LOFAR är ett helt digitalt teleskop som använder fiberoptiska kablar för att över Internet koppla samman fler än 20 000 lågkostnadsantenner som tillsammans fungerar som ett enda teleskop. Antennerna är utspridda i 48 separata stationer som själva är utspridda över nordöstra Nederländerna samt i Tyskland, Frankrike, Storbritannien och vid Onsala rymdobservatorium i Sverige. Finansiering för ytterligare en station i Polen har nyligen godkänts. När signaler från stationerna kombineras med en IBM BlueGene/P-superdator skapas ett teleskop med insamlingsarea stort som 12 fotbollsplan. Teleskopets upplösning motsvarar då ett teleskop med diameter på 1000 kilometer. LOFAR:s storlek och sättet att kombinera signaler från många antenner ger en känslighet och upplösningsförmåga som hittills inte varit möjligt vid långa radiovåglängder.
Universums barndomEtt forskarlaget med mål att undersöka universums barndom blir först att utnyttjar LOFAR:s känslighet. LOFAR:s återjoniseringsprojekt EoR (epoch of reionisation) leds av professor Ger de Bruyn. Teamet hoppas kunna detektera de extremt svaga signaler vid 21 centimeters våglängd från vätgas som skapades under universums tidigaste utvecklingsfas, innan de första stjärnorna och galaxerna bildades. LOFAR:s stora insamlingsarea gör att det passar utmärkt för att kunna upptäcka dessa svaga signaler.
- Att kunna detektera de signalerna från rödförskjutet neutralt vätgas som skickades ut under universums barndom skulle innebära en brytningspunkt för kosmologin, säger Ger de Bruyn.
Om LOFAR lyckas detektera tecken på återjoniseringens epok kommer resultaten att ge detaljerad information om de första stjärnorna och galaxerna som föddes i universum. EoR-teamet har gjort flera pilotobservationer som redan gett några av de allra djupaste långexponeringar som någonsin gjorts vid dessa våglängder. Ännu djupare observationer planeras under året som kommer med mål att närma sig känsligheten som behöver uppnås för att kunna upptäcka spår av universums återjonisering.
Med jordens föränderliga jonosfär och störningar från mänsklig teknisk utrustning är det en utmaning att skapa bilder av himlens radiovågor.
- Kommissioneringens första fas har kunnat visa att ett helt digitalt teleskop kan övervinna dessa hinder som länge har plågat radioastronomi vid låga frekvenser. Efter tio års hårt arbete med projektet är det fantastiskt att se att det verkligen fungerar, säger Heino Falcke, ordförande för det Internationella LOFAR-teleskopet.
LOFAR har redan varit till nytta för forskare som studerar pulsarer. Dessa magnetiserade, snabbt roterande neutronstjärnor bildas när tunga stjärnor störtar samman i supernovaexplosioner. Pulsarer avger korta med intensiva utbrott av radiostrålning som kan vara bara några miljontedels sekund. Med sin känslighet och noggranna klockor kan LOFAR studera pulsarer över radiospektrumets lägsta fyra oktaver i ett svep. Tillsammans med data från andra radioteleskop som är känsliga för kortare våglängder kan LOFAR identifiera källan till pulsarens radiostrålning inom 100 kilometer ovanför stjärnans magnetpoler. LOFAR:s vidvinkelfält kommer dessutom att användas för att genomföra effektiva sökningar efter både kända och okända pulsarer.
LOFAR öppnar för allaMed start i maj är LOFAR tillgängligt för alla då projektförslag från världens astronomer kommer att efterlysas. En del av observationstiden kommer att ägnas åt ett antal nyckelprojekt. Den resterande tiden är öppen för alla slags förslag.
- LOFAR är verkligen världens mest mångsidiga radioteleskop. När vi öppnar upp för alla i maj kommer det fantastiska teleskopet vara tillgängligt för forskare över hela världen att använda, säger Michael Wise, vetenskaplig projektledare för LOFAR.
Driften för det Internationella LOFAR-teleskopet samordnas för ett internationellt konsortium av ASTRON, det nederländska institutet för radioastronomi. Konsortiet består av Nederländerna, Tyskland, Frankrike, Storbritannien och Sverige. Många av tekniklösningarna som utvecklats för LOFAR, framförallt dess fasuppställningar men även storskalig datatransport och databehandling, kommer att vara viktiga för framtida radioteleskop såsom SKA (Square Kilometre Array). SKA är ett världsomspännande vetenskapligt projekt för att till under det närmaste decenniet och till en kostnad av 1,5 miljarder euro bygga världens största och mest känsliga radiotelesekop. LOFAR är det första av ett antal vägvisare för SKA som kommer online.
Kontakt i Sverige:Robert Cumming, pressansvarig för LOFAR i Sverige,
Onsala rymdobservatorium,
tel +46 31 772 5500 (mobil: +46 70 49 33 114)
Video från LOFAR-presskonferensen vid Amerikanska astronomiska sällskapets möte i Austin, Texas den 9 januari 2012
http://www.ustream.tv/recorded/19668803
Uppdaterad:
10 januari 2012
Ansvarig för sidan: Robert Cumming | ![]()
EXTERNA sidor INTERNA sidor __________________ __________________
|