A fontos mérföldkőnek bizonyult rádió-interferométeres mérést november 15-én végezték, 18 cm-es hullámhosszon (1,6 GHz-es frekvencián), a 0212+735 jelű kvazárra. Előzőleg földi mérések alapján azért épp ezt az aktív galaxismagot választották ki első célpontnak, mert nagyon fényesnek és kis kiterjedésűnek ígérkezett.
A RadioAstron és a vele együtt dolgozó földi rádiótávcső-hálózat a nagyon hosszú bázisvonalú interferometriának (Very Long Baseline Interferometry, VLBI) nevezett technikát alkalmazza. Az űrbeli antenna belépésével (űr-VLBI) a hálózat egyes elemeinek távolsága a Föld méretét is jócskán meghaladhatja, így a rendszer felbontása igen jó lesz. Ezzel például kompakt rádiósugárzó aktív galaxismagok (kvazárok) legbelső szerkezetéről, az ott levő szupernagy tömegű fekete lyukak közvetlen környezetéről nyerhetünk információt. A módszer lényege, hogy az egyszerre ugyanazt az égi rádióforrást megfigyelő rádiótávcsövek a szögfelbontás szempontjából olyanok, mintha az átmérőjük akkora volna, mint a köztük levő legnagyobb távolság (a bázisvonal hossza).
Az űr-VLBI mérés vázlata: egy bázisvonal egy földi rádióteleszkóp és a műhold fedélzetén elhelyezett antenna között. A RadioAstron esetén, az elnyúlt és magas pálya miatt ez a bázisvonal akár 360 ezer km-es is lehet.
A RadioAstron (más néven Szpektr-R műhold) antennáját és a fókuszában elhelyezett, négy különböző frekvenciasávban érzékeny vevőberendezéseket korábban már tesztelték, de eddig még csak magának a 10 m-es űrantennának az önálló méréseivel. November közepén került sor arra a megfigyelésre, amiben oroszországi (Szvetloje, Zelencsukszkaja, Badari – 32 m-es antennák), ukrajnai (Jevpatorija, 70 m) és németországi (Effelsberg, 100 m) földi rádiótávcsövek is részt vettek. A rögzített adatokat az interferencia utólagos előállítása (korrelálás) érdekében a moszkvai Lebegyev Fizikai Intézet Űrcsillagászati Központjában (ASC) visszajátszották és elemezték. Az alábbi ábrán a zajszintből kiemelkedő csúcs a RadioAstron–Effelsberg bázisvonalon elért interferenciát szemlélteti, a tengelyeken azok a paraméterek (az interferométeres fázis idő és frekvencia szerinti deriváltja), amelyek értékének finom változtatásával próbálják megtalálni az interferenciát. (Ha előzetesen mind a távcsövek pozíciója, mind az órák járása, mind más zavaró hatások tökéletess pontossággal ismertek lennének, akkor nem lenne szükség a „tüske” helyének számítógépes keresésére.) A mérések idején a műhold 100 ezer km-re repült a Földtől, bár a bázisvonalnak a rádiókvazár irányára merőleges vetülete jóval kisebb (kb. 8000 km-es) volt. Ilyen hosszú VLBI bázisvonalakat még két földi antennával is el lehet érni.
(Képek: ASC / Lebegyev Fizikai Intézet)
Az eddigi tesztek alapján az orosz űr-VLBI műhold bonyolult fedélzeti rendszerei üzemképesek. Januárig még további próbák következnek (más frekvenciákon, hosszabb bázisvonalakkal). Ha minden jól alakul, jövőre megkezdődhetnek az első „éles” tudományos mérések is.
Frey Sándor
Kapcsolódó cikkek:
Elérte kijelölt pályáját a RadioAstron
Űr-VLBI az 1980-as években (1. rész)
Űr-VLBI az 1980-as években (2. rész)
Űr-VLBI az 1980-as években (3. rész)
Az űr-VLBI koncepciók töredékes története
Mit csinál majd a RadioAstron?
Már Bajkonurban az orosz rádiócsillagászati hold
RadioAstron (1. rész: A feltámadás előtt)
RadioAstron (2. rész: A program átalakulása)
RadioAstron (3. rész: Start 2009-ben!)
Űr-VLBI (4. rész) – második generációs programok
Kapcsolódó linkek:
RadioAstron hírlevél az első interferométeres detektálásról (ASC)
A bonni Max Planck Rádiócsillagászati Intézet közleménye
Megosztás:
