Ahli astronomi radio Eropah dan AS telah menunjukkan cara baru untuk memerhatikan Alam Semesta - melalui Internet!
Dengan menggunakan teknologi canggih, para penyelidik berjaya memerhatikan bintang yang jauh dengan menggunakan rangkaian penyelidikan dunia untuk membuat teleskop maya gergasi. Proses ini membolehkan mereka membayangkan objek dengan perincian yang belum pernah terjadi sebelumnya, dalam masa nyata; sesuatu yang hanya beberapa tahun lalu tidak mungkin berlaku. Bintang yang dipilih untuk demonstrasi luar biasa ini, yang disebut IRC + 10420, adalah salah satu yang paling luar biasa di langit. Dikelilingi oleh awan gas berdebu dan memancarkan gelombang radio dengan kuat, objek itu siap pada akhir hayatnya, menuju ke arah ledakan bencana yang dikenali sebagai 'supernova'.
Pemerhatian baru ini memberikan gambaran menarik mengenai masa depan astronomi radio. Dengan menggunakan rangkaian penyelidikan, bukan sahaja ahli astronomi radio dapat melihat lebih jauh ke Alam Semesta yang jauh, mereka akan dapat menangkap peristiwa sementara yang tidak dapat diramalkan ketika mereka berlaku, dengan pasti dan cepat.
Ahli astronomi sentiasa berusaha untuk memaksimumkan resolusi teleskop mereka. Penyelesaian adalah ukuran jumlah perincian yang dapat dipilihnya. Semakin besar teleskop, semakin baik resolusi. VLBI (atau Interferometri Garis Dasar Sangat Panjang) adalah teknik yang digunakan oleh ahli astronomi radio untuk membayangkan langit dengan terperinci. Daripada menggunakan satu piring radio, susunan teleskop dihubungkan bersama di seluruh negara atau bahkan benua. Apabila isyarat digabungkan dalam komputer khusus, gambar yang dihasilkan mempunyai resolusi yang sama dengan teleskop sebesar pemisahan antena maksimum.
Pada masa lalu, teknik VLBI sangat terhambat kerana data harus direkam ke pita dan kemudian dihantar ke pusat pemprosesan pusat untuk analisis. Akibatnya, ahli astronomi radio tidak dapat menilai kejayaan usaha mereka sehingga beberapa minggu, bahkan berbulan-bulan, setelah pemerhatian dibuat. Penyelesaiannya, untuk menghubungkan teleskop secara elektronik dalam masa nyata, membolehkan ahli astronomi menganalisis data semasa ia berlaku. Teknik ini, yang secara semula jadi disebut e-VLBI, hanya mungkin sekarang kerana penyambungan rangkaian jalur lebar tinggi menjadi kenyataan.
Pemerhatian selama 20 jam baru-baru ini, yang dilakukan pada 22 September menggunakan Rangkaian VLBI Eropah (EVN), melibatkan teleskop radio di UK, Sweden, Belanda, Poland dan Puerto Rico. Pemisahan maksimum antena adalah 8200 km, memberikan resolusi sekurang-kurangnya 20 miliarcsetik (mas); ini kira-kira 5 kali lebih baik daripada Hubble Space Telescope (HST). Tahap perincian ini setara dengan memilih bangunan kecil di permukaan bulan! Kemasukan antena di Arecibo, di Puerto Rico, juga meningkatkan kepekaan array teleskop dengan faktor 10. Walaupun begitu, dengan melihat pada frekuensi 1612 MHz, isyarat dari bintang jauh lebih dari satu miliar bilion kali lebih lemah daripada telefon bimbit biasa!
Setiap teleskop disambungkan ke Jaringan Penyelidikan dan Pendidikan Nasional negaranya (NREN), dan data disalurkan pada 32 Mbits / saat per teleskop melalui GEANT, rangkaian penyelidikan pan-Eropah, ke SURFnet, jaringan Belanda. Data kemudian dihantar ke Institut Bersama untuk VLBI di Eropah (JIVE), pusat pemprosesan pusat untuk EVN di Belanda. Di sana, 9 Terabit data dimasukkan secara real-time ke komputer super khusus, yang disebut 'korelator', dan digabungkan. Jaringan penyelidikan yang sama kemudian digunakan untuk menyampaikan produk data akhir secara langsung kepada para astronom yang membentuk gambar tersebut. Sehingga infrastruktur rangkaian yang disediakan GEANT, ahli astronomi tidak dapat memindahkan sejumlah besar data yang diperlukan untuk e-VLBI melalui Internet. Dalam erti kata yang sangat nyata, Internet itu sendiri bertindak seperti teleskop, melakukan pekerjaan yang sama dengan permukaan melengkung pinggan radio individu. Dai Davies, Pengurus Besar DANTE yang mengendalikan GEANT, berkata “e-VLBI yang berjaya dilakukan secara interkontinental menunjukkan dengan jelas seberapa pentingnya rangkaian komunikasi data untuk sains moden. Rangkaian penyelidikan adalah asas untuk teknik astronomi radio baru ini dan memang sangat memuaskan untuk melihat faedah yang kini dihasilkan daripadanya ”.
Walaupun tujuan saintifik eksperimen itu sederhana, pemerhatian e-VLBI IRC + 10420 ini membuka kemungkinan untuk melihat struktur objek astrofizik semasa mereka berubah. IRC + 10420 adalah bintang hebat di buruj Aquila. Ia mempunyai jisim sekitar 10 kali dari Matahari kita sendiri dan terletak sekitar 15,000 tahun cahaya dari Bumi. Salah satu sumber inframerah yang paling terang di langit, ia dikelilingi oleh cengkerang debu dan gas yang tebal yang dikeluarkan dari permukaan bintang pada kadar sekitar 200 kali jisim Bumi setiap tahun. Ahli astronomi radio dapat membayangkan debu dan gas di sekitar IRC + 10420 kerana salah satu molekul komponen, hidroksil (OH), menampakkan dirinya melalui pelepasan 'maser' yang kuat. Pada dasarnya, para astronom melihat gumpalan gas di mana pelepasan radio sangat diperkuat oleh keadaan khas. Dengan lensa zoom yang disediakan oleh e-VLBI, para astronom dapat membuat gambar dengan terperinci dan menyaksikan gumpalan gas bergerak, menonton maser dilahirkan dan mati pada skala waktu dari beberapa minggu hingga bulan, dan mengkaji perubahan medan magnet yang meresap pada cangkang. Hasil kajian menunjukkan bahawa gas bergerak pada jarak sekitar 40 km / s dan dikeluarkan dari bintang tersebut sekitar 900 tahun yang lalu. Seperti yang dijelaskan oleh Prof Phil Diamond, salah satu pasukan penyelidik di Jodrell Bank Observatory (UK), "bahan yang kita lihat dalam gambar ini meninggalkan permukaan bintang pada sekitar masa Penaklukan Norman di England".
Dipercayai IRC + 10420 berkembang pesat menjelang akhir hayatnya. Pada suatu ketika, mungkin ribuan tahun dari sekarang, mungkin esok, bintang itu dijangka akan meletupkan dirinya dalam salah satu fenomena paling bertenaga yang dikenali di Alam Semesta - sebuah 'supernova'. Awan bahan yang dihasilkan akhirnya akan membentuk generasi baru bintang dan sistem planet. Ahli astronomi radio kini bersedia, dengan kekuatan e-VLBI yang luar biasa, untuk mengetahui perinciannya semasa ia berlaku dan mengkaji proses fizikal yang sangat penting bagi struktur Galaxy kita dan kehidupan itu sendiri.
Teknologi e-VLBI yang muncul akan merevolusi astronomi radio. Seiring dengan peningkatan lebar jalur rangkaian, begitu juga kepekaan susunan e-VLBI, yang membolehkan pandangan yang lebih jelas mengenai kawasan ruang terjauh dan paling samar. Dr Mike Garrett, Pengarah JIVE, berkomentar, “Hasil ini memberikan gambaran mengenai potensi besar e-VLBI. Kemajuan pesat dalam rangkaian komunikasi global seharusnya membolehkan kita menghubungkan teleskop radio terbesar di dunia dengan kelajuan melebihi puluhan Gigabit sesaat selama beberapa tahun akan datang. Kematian bintang besar pertama di Alam Semesta, jet jirim yang muncul dari lubang hitam pusat galaksi pertama, akan dinyatakan dengan terperinci. "
Sumber Asal: Siaran Berita Jodrell Bank
