Nieuwe calibratietechniek laat radioastronomen scherper kijken
Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van astronomen van de universiteit van Leiden hebben de eerste scherpe radiokaarten op lage frequenties gemaakt van het heelal. Met dank aan een nieuwe kalibratietechniek kunnen ze corrigeren voor de verstoringen in de ionosfeer van de Aarde. ze hebben de nieuwe techniek gebruikt om plasma van oude uitbarstingen van zwarte gaten te bestuderen. De techniek is mogelijk ook interessant voor het vinden van exoplaneten in een baan om kleine sterren.
De onderzoekers hebben hun techniek beschreven in het tijdschrift Nature Astronomy
De techniek maakt het mogelijk dat astronomen heldere radio-opnames van het heelal kunnen maken tussen 16 en 30 MHz. Voorheen werd dit voor onmogelijk gehouden want de ionosfeer, ongeveer 80 kilometer boven de Aarde, interfereert met waarnemingen op deze frequenties.
De onderzoekers gebruikten de LOFARE-telescoop in Drenthe. Dit is momenteel een van de beste radiotelescopen voor waarnemingen op lage frequenties. Om hun techniek te testen bestudeerden ze een aantal clusters van sterrenstelsels die voorheen alleen op grotere frequenties waren waargenomen.
Dankzij de nieuwe beelden lijkt het erop dat de radio-emissie van deze clusters niet gelijkmatig over de hele cluster is verdeeld, maar dat er eerder sprake is van een vlekkenpatroon. Volgens onderzoeksleider Christian Groeneveld van de Universiteit Leiden is het alsof je voor het eerst een bril opzet en niet meer wazig ziet.
De motivatie voor het onderzoek was dat bij hoge frequenties, rond de 150 MHX, de afgelopen jaren al veel verbeteringen in de kalibratie waren aangepast.
Bedenker van het idee, Reinout van Weeren van de Universiteit Leiden hoopte dat ze deze techniek ook konden uitbreiden naar lagere frequenties, onder de 30 MHz. En dat is dus gelukt.
Op dit moment verwerken de onderzoekers meer gegevens om de hele noordelijke sterrenhemel op lagere frequenties in kaart te brengen.
Volgens de onderzoekers maakt de nieuwe kalibratietechniek het mogelijk om fenomenen te bestuderen die voorheen verborgen bleven. Het zou kunnen worden gebruikt om exoplaneten te detecteren die rond kleine sterren draaien. En, zo besluit Groeneveld: “er bestaat uiteraard een kans dat we uiteindelijk iets onverwachts ontdekken.”
Artikel: C. Groeneveld et al, Characterisation of the decameter sky at sub-arcminute resolution, Nature Astronomy (2024).
Eerste publicatie: 6 mei 2024
Bron: NOVA (Nederlandse Onderzoeksschool Voor Astronomie)
