Za niezadowolenie astronomów obserwujących wszechświat w zakresie promieniowania radiowego o częstotliwości 16-30 MHz odpowiada jonosfera, która skutecznie zaburza przelatujący przez nią strumień promieniowania. Zważając na to, że jonosfery raczej nikt nie usunie dla wygody astronomów, zakładano przez długi czas, że radioastronomowie są skazani jedynie na radioteleskopy kosmiczne, które będą znajdowały się nad jonosferą, a dzięki temu będą w stanie obserwować wszechświat bardzo wyraźnie.
Okazuje się jednak, że nie wszystko stracone. Zespół naukowców z Uniwersytetu w Lejdzie poinformował właśnie, że udało mu się zastosować nowatorską technikę kalibracji radioteleskopu, która pozwala z powierzchni Ziemi tworzyć wyjątkowo ostre i wyraźne obrazy nocnego nieba w zakresie promieniowania radiowego. Trzeba przyznać, że przedstawione przez naukowców zdjęcie zaskakuje. Różnice są tak wyraźne, jakby na radioteleskop ktoś założył dobrze dobrane okulary korekcyjne. Widoczne na nim źródła promieniowania radiowego są bardzo wyraźne i ostre, a wokół nich nie ma żadnego rozmycia.
Czytaj także: Największy radioteleskop na Ziemi skierował swoje ucho na Gwiazdę Barnarda. Co usłyszał?
Główny problem związany z obserwowaniem promieniowania elektromagnetycznego w zakresie radiowym wynika z tego, że najdłuższe fale radiowe wymagają dużych anten, które byłyby je w stanie obserwować. Zważając na ograniczenia technologiczne i finansowe, nie jesteśmy w stanie tak dużych anten umieszczać w przestrzeni kosmicznej. Pozostaje zatem budowa obserwatoriów na powierzchni Ziemi. Problem w tym, że jonosfera rozprasza fale radiowe o niskiej częstotliwości, przez co, o ile jesteśmy w stanie tworzyć obrazy takiego promieniowania na nocnym niebie, o tyle są one zniekształcone, rozmyte i o szczegółowych obrazach możemy zapomnieć.
Od początku XXI wieku astronomowie duże nadzieje pokładali w budowanym jeszcze wtedy radioteleskopie LOFAR, który dzisiaj jest największym radioteleskopem na świecie. Jonosfera jednak jak przeszkadzała, tak przeszkadza w uzyskiwaniu naprawdę wyraźnych obrazów radiokosmosu.
Naukowcy z Uniwersytetu w Lejdzie postanowili „wyostrzyć” widzenie radioteleskopów, korzystając z podejścia podobnego do tego, które wykorzystuje się od lat na teleskopach optycznych, gdzie systemy optyki adaptacyjnej na bieżąco analizują zniekształcenia gwiazd odniesienia i wprowadzają korekty do pozyskiwanych danych obserwacyjnych, eliminując w ten sposób zakłócenia wprowadzane przez atmosferę.
Czytaj także: Musimy zbudować radioteleskop na Księżycu. Nie ma lepszego miejsca w Układzie Słonecznym
W przypadku radioteleskopów punktami kalibracyjnymi były same źródła radiowe. Badacze przyznają, że wciąż nie jest to idealne rozwiązania, bowiem obrazy mogłyby być jeszcze wyraźniejsze. Wpływ jonosfery sprawia jednak, że wciąż pozostają na nich jeszcze artefakty. Nie zmienia to jednak faktu, że różnica między dotychczasowymi obserwacjami a obecnymi jest ogromna. Nigdy wcześniej takich szczegółów w tym zakresie promieniowania elektromagnetycznego nie byliśmy w stanie dostrzec.
Warto tutaj zauważyć, że za promieniowanie radiowe o wysokiej i niskiej częstotliwości odpowiadają zupełnie różne procesy. Teraz, dzięki zastosowaniu nowatorskiej techniki kalibracji radioteleskopów, naukowcy będą w stanie bardziej szczegółowo badać akrecję materii przez czarne dziury istniejące we wczesnym wszechświecie. Czego chcieć więcej?
Zanim jednak zanurzymy się w odkrywanie tajemnic czarnych dziur, naukowcy mają przed sobą dużo pracy. Konieczne bowiem jest przetworzenie ogromnej ilości danych obserwacyjnych, co z czasem doprowadzi do stworzenia mapy całego północnego nieba w zakresie fal dekametrowych.