O kulisach tego ambitnego przedsięwzięcia oraz możliwościach wynikających z poczynionych postępów naukowcy piszą teraz na łamach Nature Astronomy. Przeprowadzone obrazowanie obejmowało zakres częstotliwości wynoszący od 16 do 30 megaherców. Przez długi czas wydawało się, że nigdy nie uda się osiągnąć tego pułapu. Źródłem komplikacji były zakłócenia generowane przez ziemską jonosferę.
Czytaj też: To nie jest czarna dziura. Naukowcy odkryli gigantyczną pustkę we wszechświecie
Teraz wiemy, iż obawy były bezpodstawne, a świat nauki poradził sobie z przeciwnościami losu. Na czele zespołu badawczego stanął Christian Groeneveld z Uniwersytetu w Lejdzie. Wraz ze współpracownikami próbował znaleźć sposób na to, aby śledzić. Jako że na najniższym końcu spektrum elektromagnetycznego zakres radiowy składa się z najdłuższych fal, to mogą one przechodzić przez atmosferę naszej planety. Niestety, do wykrywania takich sygnałów potrzeba relatywnie dużych anten.
Komplikacje potęguje jonosfera, która rozprasza fale o niskiej częstotliwości. Dodajmy do tego zmieniającą się liczbę elektronów w jonosferze, co przekłada się na zmienne opóźnienia fazowe. Z kolei interakcje zachodzące między elektronami i polami magnetycznymi w jonosferze mogą rzutować na rotację fal radiowych. Powstałe w takich okolicznościach obrazy są dalekie od ideału.
Dzięki dokonanym postępom naukowcy mogą obserwować wszechświat na częstotliwościach, które do tej pory pozostawały poza ich zasięgiem
Kiedy mowa o pułapie poniżej 30 megaherców, sytuacja robi się szczególnie nieprzyjemna. Nawet tak zaawansowany technologicznie sprzęt jak długo wyczekiwany LOFAR nie jest w stanie poradzić sobie z najniższymi częstotliwościami oraz wpływem jonosfery. A mówimy przecież o największym radioteleskopie, jaki istnieje na Ziemi. Naukowcy musieli więc spojrzeć na tę kwestię z punktu widzenia potencjalnej korekcji błędów, a nie usprawniania samych instrumentów.
Przełom nastąpił po tym, jak naukowcy wykorzystali źródła radiowe jako cele kalibracyjne. Co istotne, czułość i rozdzielczość tych obserwacji były o rząd wielkości wyższe niż w przypadku wcześniejszych. Mimo to nie można jeszcze ogłosić pełnego sukcesu, ponieważ przeprowadzona kalibracja – choć wskazuje źródło sygnału z większą precyzją – wciąż zmaga się z obecnością zniekształceń powstających na skutek wpływu jonosfery.
Czytaj też: Gigantyczna struktura wprawiła astronomów w osłupienie. Podstawowa wiedza nt. wszechświata pójdzie do kosza?
Naukowcy pozostają jednak optymistyczni i przekonują, że uda im się zminimalizować ten negatywny wpływ za sprawą dalszych usprawnień. Dotychczasowe postępy są niezwykle obiecujące, ponieważ pozwalają wierzyć, że możliwe stanie się zbieranie informacji na temat “niewidzialnych” do tej pory źródeł. Mogą to być na przykład gromady galaktyk czy czarne dziury powstałe na pierwszych etapach istnienia wszechświata. Wiedząc, iż proponowane podejście działa, pozostaje nam uzbroić się w cierpliwość w oczekiwaniu na dalsze postępy.