אסטרונומי רדיו אירופיים וארה"ב הדגימו דרך חדשה להתבונן ביקום - דרך האינטרנט!
באמצעות טכנולוגיה מתקדמת, הצליחו החוקרים להתבונן בכוכב רחוק באמצעות רשתות המחקר בעולם ליצירת טלסקופ וירטואלי ענק. התהליך איפשר להם לצלם את האובייקט בפרטים חסרי תקדים, בזמן אמת; משהו שרק לפני מספר שנים היה בלתי אפשרי. הכוכב שנבחר להפגנה המדהימה הזו, שנקרא IRC + 10420, הוא אחד הבלתי שגרתיים בשמיים. מוקף ענני גז מאובקים ופולט חזק בעוצמת גלי רדיו, האובייקט מוכן בסוף חייו, כשהוא פונה לעבר פיצוץ קטציסטי המכונה 'סופרנובה'.
תצפיות חדשות אלה נותנות הצצה מרגשת לעתיד האסטרונומיה ברדיו. באמצעות רשתות מחקר, לא רק שאסטרונומי רדיו יוכלו להעמיק את היקום הרחוק, הם יוכלו לתפוס אירועים בלתי צפויים וחולפים בזמן שהם מתרחשים, באופן מהימן ומהיר.
אסטרונומים תמיד מבקשים למקסם את הרזולוציה של הטלסקופים שלהם. רזולוציה היא מדד לכמות הפרטים שהיא יכולה לבחור. ככל שהטלסקופ גדול יותר, כך הרזולוציה טובה יותר. VLBI (או Interferometry Baseline ארוך מאוד) היא טכניקה המשמשת אסטרונומים רדיו כדי לדמיין את השמיים בפרטי פרטים. במקום להשתמש במנת רדיו יחידה, מערכי טלסקופים מקושרים זה לזה על פני מדינות שלמות או אפילו יבשות. כאשר האותות משולבים במחשב מיוחד, לתמונה המתקבלת יש רזולוציה השווה לזו של טלסקופ גדול כמו הפרדת האנטנה המרבית.
בעבר, הטכניקה של ה- VLBI נפגעה קשות מכיוון שיש להקליט את הנתונים על גבי קלטת ולהעביר אותם למתקן עיבוד מרכזי לצורך ניתוח. כתוצאה מכך, אסטרונומים ברדיו לא הצליחו לשפוט את הצלחת מאמציהם עד שבועות רבים, אפילו חודשים, לאחר התצפיות. הפיתרון, לקישור הטלסקופים אלקטרונית בזמן אמת, מאפשר לאסטרונומים לנתח את הנתונים בזמן שהם מתרחשים. הטכניקה, הנקראת באופן טבעי e-VLBI, אפשרית רק כעת כאשר קישוריות רשת רוחב פס גבוהה היא מציאות.
התצפיות שאורכו 20 שעות לאחרונה, שנערכו ב- 22 בספטמבר באמצעות רשת VLBI האירופית (EVN), היו מעורבות בטלסקופים רדיו בבריטניה, שבדיה, הולנד, פולין ופורטו ריקו. ההפרדה המרבית של האנטנות הייתה 8200 ק"מ, ונתנה רזולוציה של לפחות 20 מיליארק"ק (מ"ס); זה עדיף פי חמש מטלסקופ החלל האבל (HST). רמת פירוט זו שקולה לבחירת מבנה קטן על פני הירח! שילוב האנטנה בארסיבו בפורטו ריקו, הגביר גם הוא את הרגישות של מערך הטלסקופ בגודל של 10. עם זאת, בהתבוננות בתדר של 1612 מגה הרץ, האות מהכוכב הרחוק היה יותר ממיליארד מיליארד פעמים חלש יותר ממכשיר טלפון רגיל!
כל טלסקופ היה מחובר לרשת הלאומית למחקר וחינוך במדינה (NREN), והנתונים הועברו במהירות 32 מגה ביט לשנייה באמצעות טלסקופ GEANT, רשת המחקר הפאן-אירופית, ל- SURFnet, הרשת ההולנדית. הנתונים נמסרו אז למכון המשותף ל- VLBI באירופה (JIVE), מתקן העיבוד המרכזי של ה- EVN בהולנד. שם, 9 טרה-בתים של נתונים הוזנו בזמן אמת למחשב-על מיוחד, הנקרא 'מתאם', ושולבו זה בזה. אותן רשתות מחקר שימשו אז להעברת מוצר הנתונים הסופי ישירות לאסטרונומים שיצרו את התמונה. עד שתשתית הרשת שסיפקה GEANT הייתה זמינה, אסטרונומים לא הצליחו להעביר את כמויות הנתונים האדירות הדרושות ל- e-VLBI ברחבי האינטרנט. במובן ממש אמיתי, האינטרנט עצמו פועל כמו טלסקופ, מבצע את אותה עבודה כמו המשטחים המעוגלים של כלי הרדיו הבודדים. דאי דייויס, מנכ"ל חברת DANTE המפעילה את GEANT, אמר כי "ה- e-VLBI שבוצע בהצלחה על בסיס בין יבשתי מדגים בצורה המובהקת ביותר את החשיבות של רשתות תקשורת נתונים למדע המודרני. רשתות מחקר הן דבר בסיסי בטכניקה חדשה זו של אסטרונומיה ברדיו והיא מספקת מאוד לראות את היתרונות שנובעים מכך כעת ".
למרות שהיעדים המדעיים של הניסוי היו צנועים, תצפיות אלו ב- VLBI האלקטרוני ב- IRC + 10420 פותחות אפשרות לצפות במבנים של חפצים אסטרופיזיים בזמן שהם משתנים. IRC + 10420 הוא כוכב-על בקונסטלציה של אקווילה. יש מסה בערך פי עשרה מזו של השמש שלנו והיא שוכנת כ- 15,000 שנות אור מכדור הארץ. אחד ממקורות האינפרא אדום הבהירים ביותר בשמיים, הוא מוקף מעטפת עבה של אבק וגז שנזרקים משטח הכוכב בקצב של פי 200 ממסת כדור הארץ מדי שנה. אסטרונומים ברדיו מסוגלים לדמיין את האבק והגז המקיפים את IRC + 10420 מכיוון שאחת המולקולות המרכיבות, הידרוקסיל (OH), חושפת את עצמה באמצעות פליטת 'מסר' חזקה. בעיקרו של דבר, האסטרונומים רואים גושי גז שבהם פליטת הרדיו מוגברת בתנאים מיוחדים. בעזרת עדשת הזום המסופקת על ידי e-VLBI, אסטרונומים יכולים לצלם תמונות בפירוט רב ולראות את גושי הגז לנוע, לצפות במאסרים שנולדים ומתים על פרקי זמן של שבועות עד חודשים ולחקור את השדות המגנטיים המתחלפים החודרים את הקליפה. מהתוצאות עולה כי הגז נע במהירות של כ -40 קמ"ש ונפלט מהכוכב לפני כ 900- שנה. כפי שהסביר פרופ 'פיל דיימונד, אחד מצוות המחקר במצפה הכוכב ג'ודר (בריטניה), "החומר שאנחנו רואים בתמונה זו הותיר את פני הכוכב בערך בזמן הכיבוש הנורמני של אנגליה".
ההערכה היא כי IRC + 10420 מתפתח במהירות לקראת סוף חייו. בשלב מסוים, אולי אלפי שנים מהיום, אולי מחר, הכוכב צפוי להתפרק באחת התופעות האנרגטיות ביותר הידועות ביקום - 'סופרנובה'. ענן החומרים שנוצר יהווה בסופו של דבר דור חדש של כוכבים ומערכות פלנטאריות. אסטרונומים ברדיו עומדים כעת, עם הכוח המדהים של ה- VLBI האלקטרוני, לתפוס את הפרטים בזמן שהם מתרחשים וללמוד את התהליכים הפיזיים החשובים כל כך למבנה הגלקסיה שלנו ולחיים עצמם.
הטכנולוגיה המתהווה של e-VLBI מיועדת לחולל מהפכה באסטרונומיה ברדיו. ככל שרוחבי הפס של הרשת מתגברים, כך גם הרגישות של מערכי ה- e-VLBI האלקטרוני תאפשר תצוגות ברורות יותר של האזורים הרחוקים והקלושים ביותר בחלל. ד"ר מייק גארט, מנהל JIVE, העיר, "תוצאות אלה מספקות הצצה לפוטנציאל העצום של e-VLBI. ההתקדמות המהירה ברשתות התקשורת העולמיות אמורה לאפשר לנו לחבר בין טלסקופי הרדיו הגדולים בעולם במהירות העולה על עשרות ג'יגה-ביט לשנייה במהלך השנים הקרובות. פרות המוות של הכוכבים המסיביים הראשונים ביקום, מטוסי החומר המתהווים מהחורים השחורים המרכזיים של הגלקסיות הראשונות, יתגלו בפירוט נהדר. "
המקור המקורי: מהדורת החדשות של בנק ג'ודר
