Програма в областта на цифровите технологии: Финансирани от ес изследвания помагат на астрономите да разширят представите си за Вселената

Европейска комисия — Съобщение за пресата

Брюксел, 23 август 2011 г. — Благодарение на финансиране от ЕС астрономи разработиха революционен метод за получаване в реално време и с висока разделителна способност на изображения на отдалечени галактики. Радиотелескопи по света вече могат едновременно да наблюдават най-отдалечените обекти във Вселената и да създават изображения с висока разделителна способност — с точност, достатъчна за разпознаване на футболна топка на Луната. Технологията, наречена „електронна интерферометрия със свръхдълга база“ („e-VLBI“), помага за откриване на следи, чрез които да се постигне по-добро разбиране за образуването на галактиките, като дава на астрономите възможност докато трае даден експеримент да получават и обработват данни почти в реално време, с помощта на високоскоростни влакнестооптични мрежи. Това позволява на голям брой радиотелескопи, разположени по целия свят, да работят заедно по начин, наподобяващ работата на единствен гигантски телескоп. Това не само подобрява качеството на резултатите от наблюденията, но също така дава възможност за максимално увеличаване на възвръщаемостта от инвестициите в радиотелескопи. Два проекта за електронни съобщителни мрежи с висок капацитет, EXPReS и NEXPReS, които са получили финансиране от ЕС в размер на 7,4 млн. евро, подпомагат разработването и използването на технологията e-VLBI в астрономията. Разработването на електронни инфраструктури, върху които да бъдат изградени предимствата на Европа в областта на нововъведенията, е един от приоритетите на Програмата в областта на цифровите технологии за Европа (вж. IP/10/581 MEMO/10/199 и MEMO/10/200).

Заместник-председателят на Европейската комисия Нели Крус, комисар по цифровите технологии, заяви: „Чудесна новина е, че европейските изследователи са успели да използват новаторски методи за много по-ефективно използване на радиотелескопите за изследване на отдалечените галактики.“

Радиоастрономите наблюдават небесни тела, за да разберат еволюцията и взаимодействието на галактиките. Традиционните наблюдения с помощта на интерферометрия със свръхдълга база („VLBI“) се извършват от телескопи, които са разпределени в няколко държави, но са едновременно насочени към един и същ източник. Колкото по-голямо е разстоянието между телескопите, толкова по-добре могат те да различават дребни подробности от източника. Традиционно всяка станция записваше данни върху твърди дискове, които бяха транспортирани до централен суперкомпютър, където тези данни бяха анализирани. Новият метод, наречен електронна интерферометрия със свръхдълга база, позволява телескопите да се свързват пряко с централния суперкомпютър чрез влакнестооптична инфраструктура, избягвайки разходите за управление на информационните носители и постигайки значително по-бързи резултати. Получените данни се подлагат на обработка в реално време, давайки на астрономите научни резултати за часове, вместо за седмици. Досега ограничен само в Европа, сега методът e-VLBI се използва в световен мащаб.

Наскоро методът e-VLBI бе използван за наблюдение на една Сейфертова галактика, където бе открит мощен източник на гама-лъчи, за които се смяташе, че могат да идват само от свръхмасивни черни дупки. Досега в такъв високоенергиен обхват не е откривана подобна галактика и това би могъл да бъде първият представител от нов клас космически обекти. Тези наблюдения с e-VLBI са възможни благодарение на използването в реално време на глобална мрежа, съставена от най-големите и най-чувствителни радиотелескопи в Европа, Източна Азия и Австралия, свързани чрез високоскоростни влакнестооптични мрежи, с максимално разстояние между телескопите 12 458 km.

История на досието

Чрез e-VLBI се достигат нови граници, тъй като се дава възможност за наблюдение в реално време и за получаване на незабавни резултати, което е от съществено значение за координацията с другите обсерватории на други дължини на вълната. Очаква се повече радиотелескопи да бъдат свързани чрез високоскоростни мрежи в реално време, а проектът NEXPReS предлага технология за премахване на разграничението между традиционна и електронна интерферометрия със свръхдълга база.

Методът e-VLBI има също и други цели: Той може да се използва „на заден ход“ за измерване на преместването на земните тектонски плочи и за помощ при прогнозирането на земетресения; с него могат да се наблюдават промените в ориентацията на Земята и дължината на деня, което на свой ред може да се използва при изследванията на изменението на климата, както и във фундаменталните физични изследвания за измерване на скоростта на гравитационните вълни. За тази цел глобална мрежа от антени измерва времевите разлики от отдалечени източници (например пулсари) за определен период от време.

Чрез проекта EXPReS, който продължи от 2006 г. до 2009 г., суперкомпютърът в намиращия се в Холандия Обединен европейски институт за VLBI бе модернизиран за работа с e-VLBI. Той може да получава данни със скорост един гигабит в секунда от всеки телескоп, едновременно от 16 телескопа. Сега суперкомпютърът предлага редовно провеждане на e-VLBI сесии, както и възможности за наблюдения на кратковременни космически обекти, като например избухвания на звезди, евентуално свързани с образуването на черни дупки.

Повече за проекта EXPReS — на адрес: http://www.expres-eu.org/

NEXPReS (съкратено от Novel Explorations Pushing Robust e-VLBI Services или „нови проучвания, стимулиращи предоставянето на стабилни e-VLBI услуги“) е тригодишен проект за периода 2010—2013 г. за прилагане на e-VLBI в реално време при всички наблюдения, извършвани в рамките на европейската мрежа VLBI, в която си сътрудничат най-големите радиоастрономически институти в Европа, Азия и Южна Африка. Това ще даде възможност за по-добро качество на данните и изображения на галактиката в по-голяма дълбочина, които могат да бъдат предоставени на по-голям брой астрономи. Проектът NEXPReS се изпълнява от 15 научноизследователски института, от доставчици на национални изследователски и образователни мрежи (НИОМ) и от модерни изчислителни центрове в Австралия, Дания, Финландия, Германия, Италия, Латвия, Холандия, Полша, Испания, Швеция и Обединеното кралство.

Повече за проекта NEXPReS — на адрес: http://www.nexpres.eu/

Повече за електронните инфраструктури — на адрес:

Интернет страница на Програмата в областта на цифровите технологии:

Интернет страница на Нели Крус:

Нели Крус в Туитър: http://twitter.com/neeliekroeseu