Europese radiotelescoop maakt gigapixel radiokaart van het heelal

Een internationaal team van sterrenkundigen heeft dankzij Nederlandse supercomputers een van de grootste, gedetaileerde radiokaarten op megahertz-frequenties gemaakt.

Trefwoorden: #astronomie, #heelal, #radiotelescoop

Lees verder

research

( Foto: Universiteit Leiden )

ENGINEERINGNET.BE - Met tientallen duizenden antennes verspreid over Europa, luistert LOFAR naar kosmische radiostralen in het gebied net boven de FM-radioband, op 144 megahertz.

Door deze antennes verandert het Europese continent in een 2000 kilometer grote radiotelescoop. Dit oplossend vermogen wordt echter in de weg gezeten door een aardse stoorzender. Ultravioletstraling van de zon zorgt voor een laag geladen deeltjes aan de bovenkant van de atmosfeer.

Deze zogeheten ionosfeer verstoort radiogolven uit de ruimte voordat ze opgevangen worden door de telescoop. Hierdoor is het alsof LOFAR vanaf de zeebodem de hemel bekijkt en het signaal door de golven uitgesmeerd wordt.

Met geavanceerde technieken is hiervoor gecorrigeerd, waardoor nu het hele blikveld van LOFAR is scherpgesteld en in kaart gebracht kon worden.

Om deze correcties uit te voeren en van deze radiogolven een afbeelding te maken, zijn moderne algoritmes nodig die veel computerkracht vereisen. Dankzij Nederlandse supercomputers was dit geen probleem.

De recent gebouwde Academic Leiden Interdisciplinary Cluster Environment (ALICE) verleende haar computerkracht. Vanuit Amsterdam verschafte SURF vroegtijdige toegang tot hun nieuwe Spider platform.

De uiteindelijke afbeelding was te groot om in een keer te maken. Om het hele blikveld in kaart te brengen, werd het werk opgesplitst in 25 kleinere afbeeldingen. Met software ontwikkeld op ASTRON werd elk van deze gebieden gedurende 7 dagen in kaart gebracht.

Op een enkele computer, stuk voor stuk, zou de gehele kaart ruim 175 dagen kosten om te maken.

Het scherpe zicht van LOFAR stelt wetenschappers in staat om de evolutie van zwarte gaten en hun gaststerrenstelsels in meer detail te bestuderen. Sterrenstelsels in het vroegere heelal, bijvoorbeeld, die door hun afstand of jonge leeftijd voorheen te klein waren om in detail te zien, kunnen hierdoor opgelost worden.

De resultaten maken het mogelijk om dit voor duizenden sterrenstelsels tegelijk te doen. Met haast 7 miljard pixels bevat deze enkele kaart nu al bijna evenveel pixels als voorgaande radiosurveys in kaarten van de hele hemel hadden.

Deze nieuwe resultaten lichten een tipje van de sluier op, met als doel om uiteindelijk de gehele Noordelijke hemel in vergelijkbaar detail in kaart te brengen.