Ett internationellt team av forskare ledda av astronomer från Leiden University (Nederländerna) har tagit fram de första skarpa radiokartorna över universum vid låga frekvenser. Tack vare en ny kalibreringsteknik gick de förbi störningarna i jordens jonosfär. De har använt den nya metoden för att studera plasma från forntida svarta håls utbrott. Potentiellt kan tekniken vara användbar för att hitta exoplaneter som kretsar kring små stjärnor.
Forskarna rapporterar sin teknik i tidskriften Nature Astronomy .
Tekniken gjorde det möjligt för astronomer att ta tydliga radiobilder av universum vid frekvenser mellan 16 och 30 MHz för första gången. Detta ansågs vara omöjligt, eftersom jonosfären, cirka 80 kilometer över jorden, stör observationer vid dessa frekvenser.
Forskarna använde LOFAR-teleskopet i Drenthe, Nederländerna. Detta är för närvarande ett av de bästa lågfrekventa radioteleskopen i världen. För att testa sin teknik studerade de ett antal galaxhopar som tidigare bara hade studerats i detalj vid högre frekvenser.
Tack vare de nya bilderna verkar det som att radioemissionen från dessa kluster inte är jämnt fördelad över hela klustret, utan snarare finns det ett fläckmönster. "Det är som att ta på sig ett par glasögon för första gången och inte längre se suddigt", säger forskningsledare Christian Groeneveld vid Leiden University.
Motivationen för forskningen var att vid höga frekvenser, runt 150 MHz, hade många förbättringar av kalibreringen redan gjorts de senaste åren.
"Vi hoppades att vi också skulle kunna utöka den här tekniken till lägre frekvenser, under 30 MHz", säger idéns upphovsman, Reinout van Weeren från Leiden University. "Och vi lyckades."
Just nu bearbetar forskarna mer data för att kartlägga hela den norra himlen vid de lägre frekvenserna.
Enligt forskarna gör den nya kalibreringstekniken det möjligt att studera företeelser som tidigare varit dolda. Den kan användas för att upptäcka exoplaneter som kretsar kring små stjärnor. Och, avslutar Groeneveld, "Det finns naturligtvis en chans att vi så småningom kommer att upptäcka något oväntat."
Mer information: C. Groeneveld et al, Karakterisering av dekameterhimlen vid sub-bågminutupplösning, Nature Astronomy (2024). www.nature.com/articles/s41550-024-02266-z
Journalinformation: Naturastronomi
Tillhandahålls av Netherlands Research School for Astronomy
