유럽과 미국의 라디오 천문학 자들은 인터넷을 통해 우주를 관찰하는 새로운 방법을 보여주었습니다!
연구원들은 최첨단 기술을 사용하여 세계의 연구 네트워크를 사용하여 거대한 가상 망원경을 만들어 먼 별을 관찰했습니다. 이 프로세스를 통해 전례없는 디테일로 객체를 실시간으로 이미지화 할 수있었습니다. 몇 년 전만해도 불가능했을 것입니다. IRC + 10420이라는이 놀라운 시연을 위해 선택된 별은 하늘에서 가장 특이한 별 중 하나입니다. 먼지가 많은 가스 구름에 둘러싸여 전파에서 강하게 방출되는이 물체는 수명이 다했을 때 '초신성 (supernova)'으로 알려진 대폭발 폭발을 향하여 자세를 취합니다.
이 새로운 관측은 전파 천문학의 미래를 흥미롭게 엿볼 수 있습니다. 연구 네트워크를 사용하면 무선 천문학자가 먼 우주를 더 깊이 볼 수있을뿐만 아니라 예측할 수없는 일시적인 사건이 발생할 때 믿을 수 있고 신속하게 포착 할 수 있습니다.
천문학 자들은 항상 망원경의 해상도를 최대화하기 위해 노력하고 있습니다. 해상도는 선택할 수있는 세부 정보의 양을 측정 한 것입니다. 망원경이 클수록 해상도가 좋아집니다. VLBI (또는 매우 긴 기준선 간섭 법)는 무선 천문학자가 하늘을 매우 상세하게 이미지화하는 데 사용하는 기술입니다. 하나의 라디오 접시를 사용하는 대신 망원경 배열이 전국 또는 대륙에 걸쳐 서로 연결되어 있습니다. 신호가 특수 컴퓨터에서 결합되면 결과 이미지는 최대 안테나 분리만큼 망원경의 해상도와 동일합니다.
과거에는 데이터를 테이프에 기록한 다음 분석을 위해 중앙 처리 시설로 운송해야했기 때문에 VLBI 기술이 심각하게 방해를 받았습니다. 결과적으로, 라디오 천문학 자들은 관측 후 몇 주, 심지어 몇 달까지 그들의 노력의 성공을 판단 할 수 없었다. 망원경을 전자적으로 실시간으로 연결하는이 솔루션을 통해 천문학자는 데이터가 발생하는대로 데이터를 분석 할 수 있습니다. 자연스럽게 e-VLBI라고하는이 기술은 이제 고 대역폭 네트워크 연결이 현실이기 때문에 가능합니다.
유럽 VLBI 네트워크 (EVN)를 사용하여 9 월 22 일에 수행 된 최근 20 시간 동안의 관측에는 영국, 스웨덴, 네덜란드, 폴란드 및 푸에르토 리코의 전파 망원경이 포함되었습니다. 안테나의 최대 분리 거리는 8200km로 최소 20 밀리 초 (mas)의 해상도를 제공합니다. 이것은 허블 우주 망원경 (HST)보다 약 5 배 더 좋습니다. 이 세부 수준은 달 표면에 작은 건물을 골라내는 것과 같습니다! 푸에르토 리코의 Arecibo에 안테나를 포함 시키면 망원경 배열의 감도가 10 배 증가했습니다. 그럼에도 불구하고 1612MHz의 주파수에서 먼 별의 신호는 10 억 회 이상 증가했습니다. 일반적인 휴대 전화 핸드셋보다 약합니다!
각 망원경은 국가의 NREN (National Research and Education Network)에 연결되었으며 범 유럽 연구 네트워크 인 GEANT를 통해 네덜란드 네트워크 인 SURFnet으로 망원경 당 32Mbits / 초로 라우팅되었습니다. 그런 다음 네덜란드 EVN의 중앙 처리 시설 인 유럽의 JL (Joint Institute for VLBI)에 데이터를 전달했습니다. 그곳에서 9 테라 비트의 데이터가 실시간으로 '상관기 (correlator)'라는 특수 슈퍼 컴퓨터에 공급되어 결합되었습니다. 그런 다음 동일한 연구 네트워크를 사용하여 최종 데이터 제품을 이미지를 형성 한 천문학 자에게 직접 전달했습니다. GEANT가 네트워크 인프라를 제공 할 때까지 천문학 자들은 e-VLBI에 필요한 방대한 양의 데이터를 인터넷을 통해 전송할 수 없었습니다. 실제로 인터넷 자체는 망원경처럼 작동하여 개별 라디오 디쉬의 곡면과 동일한 작업을 수행합니다. GEANT를 운영하는 DANTE의 총 책임자 인 Dai Davies는“e-VLBI는 대륙간에서 성공적으로 수행 된 것은 현대 과학에 대한 데이터 통신 네트워크의 중요성을 가장 분명하게 보여줍니다. 리서치 네트워킹은이 새로운 무선 천문학 기술의 기본이며 현재이 기술의 이점을 보는 것이 매우 만족 스럽습니다.”
실험의 과학적 목표는 크지 않았지만, IRC + 10420의 이러한 e-VLBI 관측은 천체 물리적 물체의 구조가 변화함에 따라 관찰 될 가능성을 열어줍니다. IRC + 10420은 Aquila 별자리의 초대형 별입니다. 그것은 우리 태양의 질량의 약 10 배이며 지구로부터 약 15,000 광년 떨어져 있습니다. 하늘에서 가장 밝은 적외선 소스 중 하나이며, 매년 지구 표면의 약 200 배에 달하는 별의 표면에서 튀어 나온 두꺼운 먼지와 가스로 둘러싸여 있습니다. 라디오 천문학 자들은 성분 분자 중 하나 인 하이드 록실 (OH)이 강한 '메서'방출에 의해 드러나기 때문에 IRC + 10420 주변의 먼지와 가스를 이미징 할 수 있습니다. 본질적으로, 천문학 자들은 특별한 조건에 의해 무선 방출이 강하게 증폭되는 가스 덩어리를 봅니다. e-VLBI가 제공하는 줌 렌즈를 사용하면 천문학 자들은 가스 디테일을 매우 상세하게 묘사하고 덩어리의 움직임을 관찰하고 매스터가 몇 주에서 몇 달에 걸쳐 태어나고 죽는 것을보고 껍질에 스며드는 변화하는 자기장을 연구 할 수 있습니다. 결과는 가스가 약 40km / s로 움직이고 약 900 년 전에 별에서 방출되었음을 보여줍니다. Jodrell Bank Observatory (UK)의 연구팀 중 하나 인 Phil Diamond 교수는 다음과 같이 설명했다.“이 이미지에서보고있는 물질은 영국의 Norman Conquest 시대에 별 표면을 남겼습니다.”
IRC + 10420은 수명이 다할 때까지 빠르게 진화하고있는 것으로 보입니다. 어떤 시점에서, 아마도 수천 년 후에, 아마도 내일,이 별은 우주에서 알려진 가장 활기찬 현상 중 하나 인 '초신성'에서 날아갈 것으로 예상됩니다. 그 결과 생성되는 구름은 결국 새로운 세대의 별과 행성 시스템을 형성 할 것입니다. 전파 천문학 자들은 이제 e-VLBI의 놀라운 힘으로 세부 사항을 포착하고 Galaxy의 구조와 생명 자체에 중요한 물리적 프로세스를 연구 할 수있게되었습니다.
e-VLBI의 출현 기술은 전파 천문학에 혁명을 일으키도록 설정되었습니다. 네트워크 대역폭이 증가함에 따라 e-VLBI 어레이의 감도도 높아져 가장 먼 영역과 가장 희미한 영역을보다 선명하게 볼 수 있습니다. JIVE 책임자 인 Mike Garrett 박사는“이 결과는 e-VLBI의 엄청난 잠재력을 엿볼 수 있습니다. 글로벌 통신 네트워크의 급속한 발전으로 인해 향후 몇 년 동안 세계에서 가장 큰 무선 망원경을 초당 수십 기가비트를 초과하는 속도로 연결할 수있을 것입니다. 최초의 은하의 중심 블랙홀에서 떠오르는 물질 제트기 인 우주에서 최초의 거대한 별들의 죽음의 진통은 절묘하게 자세히 드러날 것입니다.”
원본 출처 : Jodrell Bank News Release
