莱顿天文台的博士生Frits Sweijen 说:“这张地图的像素几乎与之前的整个天空地图一样多。研究人员解决了大气中紫外线辐射的模糊效应:使用特殊软件,他们成功地纠正了这种干扰。莱顿和阿姆斯特丹的超级计算机利用其巨大的计算能力来确保这一切也能很快发生。
在可预见的未来,新方法可以使整个北方天空成为焦点。 Sweijen 解释说,现在研究人员只展示了一小部分。 “假设你在天空中看到一个正方形,大小相当于五乘五个满月。从这个空间立方体中,我们可以创建近70 亿像素的地图,其中近2,500 个星系清晰可见。 '
图像左侧的四个星系在新地图(右)上更加清晰。
“这张太空地图是基于我们用国际LOFAR 望远镜从太空捕获的无线电波。它是一座巨大的射电望远镜,拥有数万根天线,分布在欧洲直径2000公里的地区。这些天线监听宇宙无线电射线。斯维坚说道。 “由于其巨大的面积和许多天线,LOFAR 可以‘看到’辐射的精致细节,其灵敏度甚至可以让你检测到火星上手机的信号。来自望远镜的数据被计算机转化为辐射图,最后组织成一种人们可以直观阅读的照片。 '
使用LOFAR 拍摄清晰的宇宙照片的一个问题是来自太阳的紫外线辐射。这使我们的大气层充满了带电粒子,称为离子。在望远镜接收到来自太空的无线电波之前,电离层会对其进行干扰。 “这使得LOFAR 看起来就像是从海底看到的天空,海浪抹去了信号。荷兰射电天文学研究所ASTRON 最近开发的软件可以纠正该地区测量到的辐射。这使我们能够聚焦并绘制LOFAR 的整个视野。 ”斯维珍说道。 “我们现在可以比以前更详细地研究黑洞及其所在星系的演化。 '
该软件与需要大量计算机能力的算法一起工作。在莱顿,其计算能力由最近建成的莱顿学术跨学科集群环境(ALICE)提供。在阿姆斯特丹,信息和通信技术合作机构SURF 正在提供其新Spider 平台的早期访问权,该平台是专门为像本研究这样的数据密集型项目而建立的。
LOFAR视场数据校正分25段进行,每段大小相当于满月。每个区域需要7 天的时间。在一台计算机上,创建整个地图需要7 倍25 或175 天。由于SURF和莱顿大规模基础设施的并行计算能力,只花了7天的时间。这意味着现在有一种快速的方法可以最终以相当的细节绘制整个北方天空的地图,Sweijen 说这可能会在未来几年内开始。
“我们现在可以比以前更详细地研究黑洞及其所在星系的演化。例如,早期宇宙中的星系以前由于距离太远或年龄太小而太小而无法看到任何细节,现在可以在数千个清晰的帧中看到。 '