Proiectele de cercetare finantate de UE ofera astronomilor o perspectiva mai ampla

Gratie finantarii UE, astronomii au dezvoltat o tehnica revolutionara cu ajutorul careia sa se poata obtine, in timp real, imagini de inalta rezolutie ale unor galaxii indepartate.

Astfel, radiotelescoapele din intreaga lume pot acum sa observe simultan cele mai indepartate obiecte din univers si sa creeze imagini de inalta rezolutie al caror nivel de detaliu este echivalent cu cel necesar pentru a distinge o minge de fotbal aflata pe luna.

Aceasta tehnica, numita e‑VLBI (Electronic Very Long Baseline Interferometry - interferometrie electronica cu baza foarte lunga), contribuie in mare masura la intelegerea modului in care se formeaza galaxiile, permitand astronomilor sa primeasca si sa prelucreze in timp aproape real datele obtinute pe parcursul derularii unui experiment, prin intermediul unor retele optice de mare viteza. Datorita acestui fapt, mai multe radiotelescoape din intreaga lume pot fi interconectate astfel incat sa functioneze ca un singur telescop gigantic, ceea ce nu numai ca amelioreaza calitatea rezultatelor observarii, ci contribuie, de asemenea, la maximizarea randamentului investitiilor in radiotelescoape. Dezvoltarea si utilizarea e-VLBI in astronomie sunt promovate prin intermediulo a doua proiecte de retelele de comunicatii electronice de mare capacitate, EXPReS si NEXPReS, finantate de UE cu 7,4 milioane de euro. Una dintre prioritatile Agendei Digitale pentru Europa este dezvoltarea de infrastructuri informatice care sa asigure un avantaj in materie de inovare pentru Europa.

Neelie Kroes, vicepresedinta Comisiei Europene responsabila cu Agenda Digitala, a declarat: „Este o veste imbucuratoare faptul ca utilizarea de tehnici inovatoare a permis cercetatorilor europeni sa foloseasca cu mai multa eficacitate radiotelescoapele la explorarea galaxiilor indepartate.”

Radioastronomii observa corpurile ceresti pentru a intelege cum evolueaza si interactioneaza galaxiile. Observatiile clasice prin VLBI (Very Long Baseline Interferometry - interferometrie cu baza foarte lunga) sunt efectuate cu ajutorul unor telescoape situate in mai multe tari si orientate simultan catre aceeasi sursa. Cu cat distanta dintre telescoape este mai mare, cu atat astronomii pot distinge mai bine micile detalii ale sursei. In trecut, fiecare statie inregistra datele pe niste hard disk-uri, iar acestea erau transmise unui supercomputer central care analiza datele. Cu ajutorul noii tehnici e‑VLBI, telescoapele pot fi conectate prin fibre optice direct la supercomputerul central, ceea ce permite economisirea costurilor de gestionare a suporturilor de stocare si obtinerea mult mai rapida a rezultatelor. Datele sunt apoi prelucrate in timp real, iar astronomii pot beneficia astfel de rezultate stiintifice in cateva ore, in loc de saptamani. Tehnica e-VLBI, care se utiliza pana nu demult numai in Europa, este folosita astazi in intreaga lume.

Cu ajutorul acestei tehnici a putut fi observata recent o galaxie de tip „Seyfert” unde au fost descoperite emisii puternice de raze gamma, despre care se credea ca sunt generate numai de cel mai puternic tip de gauri negre. Nicio alta galaxie de acest tip, cu un nivel de energie atat de ridicat, nu a fost vreodata detectata, deci ar putea fi vorba despre primul element dintr-o noua categorie de obiecte cosmice. Aceste observatii de tip e-VLBI au putut fi efectuate gratie utilizarii unei retele mondiale care functioneaza in timp real si este formata din cele mai mari si mai sensibile radiotelescoape din Europa, Asia de Est si Australia; distanta cea mai mare dintre acestea este de 12.458 km, iar ele sunt conectate prin retele optice de mare viteza.  

Context
Observatiile de tip e-VLBI exploreaza noi frontiere, intrucat permit monitorizarea in timp real si ofera posibilitatea de a obtine rezultate imediate, ceea ce este esential pentru asigurarea coordonarii cu alte observatoare aflate pe lungimi de unda diferite. Se preconizeaza o crestere a numarului de radiotelescoape conectate prin intermediul retelelor de mare viteza in timp real, iar progresele tehnologice realizate in cadrul proiectului NEXPReS vizeaza sa elimine diferentele dintre tehnica VLBI traditionala si cea de tip e-VLBI.

Tehnica e-VLBI mai are si alte functii: poate fi utilizata „in sens invers”, pentru a masura miscarea placilor tectonice ale Pamantului, contribuind astfel la prognozarea cutremurelor; poate fi folosita, de asemenea, pentru a observa variatiile orientarii Pamantului si ale lungimii zilei, ceea ce se poate dovedi util in cercetarea din domeniul schimbarilor climatice, precum si pentru a masura viteza undelor gravitationale in cadrul activitatilor de cercetare din domeniul fizicii fundamentale. In acest scop, o retea mondiala de antene masoara decalajele temporale dintre surse indepartate (precum pulsarii) intr-un anumit interval de timp.

Prin intermediul proiectului EXPReS, derulat in perioada 2006 - 2009, supercomputerul de la Institutul Comun pentru VLBI din Europa (JIVE - Joint Institute for VLBI in Europe) din Olanda a fost modernizat pentru a efectua operatiuni de tip e-VLBI. Supercomputerul poate primi simultan date de la maximum 16 telescoape, la o viteza de 1 Gb/s pentru fiecare telescop. In prezent, supercomputerul ofera in mod regulat sesiuni e-VLBI programate, precum si oportunitati de observare a fenomenelor cosmice tranzitorii, cum ar fi exploziile stelare, care ar putea fi legate de formarea gaurilor negre.

NEXPReS (Novel Explorations Pushing Robust e-VLBI Services) este un proiect pe trei ani, care se desfasoara in perioada 2010 - 2013 in scopul aplicarii in timp real a tehnicii e‑VLBI pentru toate observatiile efectuate de reteaua europeana VLBI, un parteneriat intre principalele institutii de radioastronomie din Europa, Asia si Africa de Sud. Acest proiect va permite ameliorarea calitatii datelor si obtinerea unor imagini mai detaliate ale galaxiei, care vor putea fi puse la dispozitia unui numar mai mare de astronomi. La proiectul NEXPReS participa 15 institute de cercetare, membrii retelei nationale pentru cercetare si educatie (NREN - National Research and Education Network) si centrele informatice avansate din Australia, Danemarca, Finlanda, Germania, Italia, Letonia, Olanda, Polonia, Spania, Suedia si Marea Britanie.

Sursa: Comisia Europeana