Astronomii au combinat, în premieră, puterea a 64 de radiotelescoape pentru a observa structura Universului

O echipă internațională de astronomi a combinat pentru prima dată puterea a 64 de radiotelescoape pentru a detecta semnăturile slabe ale hidrogenului gazos neutru la scară cosmologică.

Această performanță a fost realizată cu ajutorul telescopului MeerKAT, cu sediul în Africa de Sud, un precursor al celui mai mare observator din lume, SKA (SKAO), care va cerceta Universul în detalii fără precedent.

• Ce se întâmplă cu creierul atunci când lucrezi în echipă?
• Locul în care trăiești influențează ce greutate ai, arată un nou studiu

Un obiectiv principal al SKAO este acela de a înțelege evoluția și conținutul Universului, împreună cu mecanismele care determină expansiunea sa accelerată. O modalitate de a realiza acest lucru este observarea structurii la cele mai mari scări. La aceste scări, galaxii întregi pot fi considerate ca fiind puncte unice, iar analiza distribuției lor dezvăluie indicii despre natura gravitației și despre fenomene misterioase precum materia întunecată și energia întunecată.

Radiotelescoapele sunt un instrument fantastic pentru acest lucru, deoarece pot detecta radiații cu lungimi de undă de 21 cm generate de hidrogenul neutru, cel mai abundent element din Univers.

Astronomii, mai aproape de a  înțelege evoluția și conținutul Universului

Analizând hărțile 3D ale hidrogenului care acoperă milioane de ani-lumină, putem cerceta distribuția totală a materiei în Univers.

SKAO, al cărui sediu central se află la Jodrell Bank, Cheshire, este în prezent în construcție. Cu toate acestea, există deja telescoape de explorare, cum ar fi MeerKAT, un ansamblu de 64 de discuri, pentru a ghida proiectarea sa. Situat în deșertul Karoo și operat de către Observatorul de radioastronomie din Africa de Sud (SARAO), MeerKAT va face parte în cele din urmă din SKAO.

MeerKAT și SKAO vor funcționa în principal ca interferometre, în care rețeaua de antene este combinată ca un telescop gigantic capabil să obțină imagini ale obiectelor îndepărtate cu o rezoluție înaltă.

„Cu toate acestea, interferometrul nu va fi suficient de sensibil la cele mai mari scări, cele mai interesante pentru cosmologii care studiază Universul”, a explicat co-autorul principal al noii lucrări, Steven Cunnington, scrie Phys.org. „Prin urmare, în schimb, folosim matricea ca pe o colecție de 64 de telescoape individuale, ceea ce le permite să cartografieze volumele uriașe de cer necesare pentru cosmologie”.

„O vitrină continuă de indicii despre Univers”

Modul de funcționare cu o singură farfurie a fost condus de o echipă de la Universitatea Western Cape, mai multe observații fiind deja efectuate cu MeerKAT. În noua cercetare lansată pe arXiv, o echipă care include astronomii Cunnington, Laura Wolz și Keith Grainge, cu sediul la Manchester, prezintă prima detecție cosmologică realizată vreodată cu ajutorul acestei tehnici.

Noua detecție constă într-un model comun de grupare între hărțile MeerKAT și pozițiile galaxiilor determinate de telescopul optic Anglo-Australian Telescope. Deoarece se știe că aceste galaxii urmăresc materia globală a Universului, corelația statistică puternică dintre hărțile radio și galaxii arată că telescopul MeerKAT detectează o structură cosmică la scară largă.

„Această detecție a fost realizată cu o cantitate mică de date de studiu pilot”, a dezvăluit Cunnington. „Este încurajator să ne imaginăm ce se va realiza pe măsură ce MeerKAT continuă să facă observații din ce în ce mai mari.”

„Acest lucru marchează doar începutul a ceea ce sperăm că va fi o vitrină continuă de rezultate care să ne facă să avansăm în înțelegerea Universului.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

„Zorii cosmici” ai Universului nostru s-au încheiat mult mai târziu decât am crezut

Secretele coliziunilor colosale din Sistemul Solar. Cum alimentează Soarele cele mai energetice evenimente din Univers?

O structură radio necunoscută a fost detectată în jurul celui mai strălucitor quasar din Univers

Elucidarea unuia dintre cele mai profunde mistere cosmologice. Cum și-a obținut Universul câmpul magnetic?