Передовая технология радиотелескопов «просеивает» космос в поисках тайн

Художница Ваджарри Джудит Анару нарисовала быстрый радиовсплеск в рамках серии, заказанной CSIRO в честь исследований, проводимых с помощью радиотелескопа CSIRO ASKAP в стране Ваджарри. Автор: Judith Anaru, CRAFT, 2019

Первое испытание разработанной в Австралии технологии позволило обнаружить загадочные объекты, просеивая сигналы из космоса, словно песок на пляже.

Новая технология была испытана исследователями под руководством филиала Международного центра радиоастрономии (ICRAR) в Университете Кертина в Западной Австралии.

Результаты, опубликованные в Publications of the Astronomical Society of Australia, представляют открытие двух быстрых радиовсплесков и двух спорадически излучающих нейтронных звезд, а также улучшенные данные о местоположении четырех пульсаров, полученные благодаря новой технологии. С тех пор они нашли более двадцати быстрых радиовсплесков.

Доктор Энди Ван из ICRAR, возглавлявший исследовательскую группу и тестировавший CRACO, сообщил, что команда обнаружила больше астрономических объектов, чем ожидалось.

«Мы сосредоточились на поиске быстрых радиовсплесков — загадочного явления, открывшего новую область исследований в астрономии.

«CRACO позволяет нам находить эти всплески лучше, чем когда-либо прежде. Мы искали всплески 100 раз в секунду, и в будущем мы ожидаем, что эта цифра увеличится до 1000 раз в секунду», — сказал доктор Ван.

Астроном и инженер CSIRO доктор Кит Баннистер, который вместе со своей командой разработал этот инструмент, утверждает, что масштаб наблюдений, обеспечиваемых новой технологией, огромен.

Радиотелескоп CSIRO ASKAP состоит из 36 антенн, расположенных на расстоянии 6 км в стране Ваджарри. Автор: Alex Cherney/CSIRO

«CRACO использует «живое» изображение неба ASKAP в поисках быстрых радиовсплесков.

«Для этого он сканирует огромные объемы данных, обрабатывая 100 миллиардов пикселей в секунду, чтобы обнаружить и определить местоположение всплесков.

«Это эквивалентно просеиванию целого пляжа песка в поисках одной пятицентовой монеты каждую минуту», — сказал доктор Баннистер.

CRACO состоит из кластера компьютеров и ускорителей, подключенных к радиотелескопу ASKAP в Inyarrimanha Ilgari Bundara, радиоастрономической обсерватории CSIRO Murchison в округе Ваджарри Ямаджи. Развитие этой технологии укрепляет международную репутацию Австралии как лидера в области радиоастрономической инженерии и исследований.

Пример галактики, содержащей быстрый радиовсплеск, идентифицированный системой CRACO. Автор: Yuanming Wang, the CRAFT Collaboration

«После выхода на полную мощность CRACO станет переломным моментом в международной астрономии», — сказал доктор Ван.

Система CRACO была разработана для анализа триллионов пикселей, полученных телескопом, с целью выявления аномалий и оповещения исследователей в тот момент, когда они замечают что-то необычное, что позволяет им быстро принять меры для получения дополнительных данных и завершения собственного анализа.

Доктор Ван и его команда постоянно расширяли круг исследовательских целей CRACO, чтобы найти более экзотические источники.

«Мы также обнаруживаем долгопериодические транзиенты, которые остаются загадочными объектами в нашей галактике. И быстрые радиовсплески, и эти транзиенты были впервые обнаружены в Австралии, поэтому здорово, что мы продолжаем путь открытий с помощью этой впечатляющей технологии», — сказал доктор Ван.

CRACO вскоре станет доступен астрономам всего мира как часть Австралийского национального телескопа CSIRO, комплекса национальной исследовательской инфраструктуры, включающего радиотелескоп Murriyang и Паркс CSIRO.

Больше информации: Z. Wang et al, The CRAFT coherent (CRACO) upgrade I: System description and results of the 110-ms radio transient pilot survey, Publications of the Astronomical Society of Australia (2025). DOI: 10.1017/pasa.2024.107

Источник: International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR)