Dank einer neuen Kalibrierungstechnik haben Astronomen die ersten klaren Radiokarten des Universums bei niedrigen Frequenzen ohne Störung der Ionosphäre der Erde erstellt.
Das von der Universität Leiden geleitete Team hat die neue Methode verwendet, um Plasmen aus antiken Explosionen Schwarzer Löcher zu untersuchen. Möglicherweise könnte die Technik nützlich sein, um Exoplaneten zu finden, die kleine Sterne umkreisen.
Über ihre Technik berichten die Forscher in der Fachzeitschrift Nature Astronomy.
Die Technik ermöglichte es Astronomen erstmals, klare Radiobilder des Universums bei Frequenzen zwischen 16 und 30 MHz aufzunehmen. Dies galt als unmöglich, da die Ionosphäre, etwa 80 Kilometer über der Erde, Beobachtungen bei diesen Frequenzen stört.
Die Forscher verwendeten das LOFAR-Teleskop in Drenthe, Niederlande. Dies ist derzeit eines der besten Niederfrequenz-Radioteleskope der Welt. Um ihre Technik zu testen, untersuchten sie eine Reihe von Galaxienhaufen, die bisher nur bei höheren Frequenzen im Detail untersucht worden waren.
Dank der neuen Bilder scheint es, dass die Radioemission dieser Cluster nicht gleichmäßig über den Cluster verteilt ist, sondern eher ein fleckiges Muster vorliegt. „Es ist, als würde man zum ersten Mal eine Brille aufsetzen und nicht mehr verschwommen sehen“, sagte Forschungsleiter Christian Groeneveld von der Universität Leiden.
Die Motivation für die Forschung war, dass in den letzten Jahren bereits viele Verbesserungen bei der Kalibrierung bei hohen Frequenzen, etwa 150 MHz, erzielt wurden.
„Wir hofften, diese Technik auch auf niedrigere Frequenzen, unter 30 MHz, ausweiten zu können“, sagt der Urheber der Idee, Reinout van Weeren von der Universität Leiden. „Und wir haben es geschafft.“
Derzeit verarbeiten Forscher weitere Daten, um den gesamten Nordhimmel mit den niedrigsten Frequenzen zu kartieren.
Den Forschern zufolge ermöglicht die neue Kalibrierungstechnik die Untersuchung bisher verborgener Phänomene. Damit könnten Exoplaneten entdeckt werden, die kleine Sterne umkreisen. Und Groeneveld kommt zu dem Schluss: „Es besteht natürlich die Möglichkeit, dass wir irgendwann etwas Unerwartetes entdecken.“
