Astronom radio Eropa dan AS telah mendemonstrasikan cara baru mengamati Semesta - melalui Internet!
Menggunakan teknologi mutakhir, para peneliti telah berhasil mengamati bintang yang jauh dengan menggunakan jaringan penelitian dunia untuk membuat teleskop virtual raksasa. Proses telah memungkinkan mereka untuk mencitrakan objek dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, secara real-time; sesuatu yang hanya beberapa tahun yang lalu tidak mungkin. Bintang yang dipilih untuk demonstrasi luar biasa ini, yang disebut IRC + 10420, adalah salah satu yang paling tidak biasa di langit. Dikelilingi oleh awan gas berdebu dan memancarkan kuat dalam gelombang radio, objek tersebut siap pada akhir hidupnya, menuju ke arah ledakan dahsyat yang dikenal sebagai 'supernova'.
Pengamatan baru ini memberikan sekilas yang menarik tentang masa depan astronomi radio. Dengan menggunakan jaringan penelitian, astronom radio tidak hanya dapat melihat lebih jauh ke dalam Alam Semesta yang jauh, mereka juga dapat menangkap peristiwa sementara yang tidak dapat diprediksi saat terjadi, andal dan cepat.
Para astronom selalu berusaha untuk memaksimalkan resolusi teleskop mereka. Resolusi adalah ukuran jumlah detail yang dapat dipilihnya. Semakin besar teleskop, semakin baik resolusinya. VLBI (atau Very Long Baseline Interferometry) adalah teknik yang digunakan oleh para astronom radio untuk mencitrakan langit dengan sangat rinci. Alih-alih menggunakan piringan radio tunggal, array teleskop dihubungkan bersama di seluruh negara atau bahkan benua. Ketika sinyal digabungkan dalam komputer khusus, gambar yang dihasilkan memiliki resolusi yang sama dengan teleskop sebesar pemisahan antena maksimum.
Di masa lalu, teknik VLBI sangat terhambat karena data harus direkam ke tape dan kemudian dikirim ke fasilitas pemrosesan pusat untuk analisis. Akibatnya, astronom radio tidak dapat menilai keberhasilan upaya mereka sampai berminggu-minggu, bahkan berbulan-bulan, setelah pengamatan dilakukan. Solusinya, untuk menghubungkan teleskop secara elektronik waktu nyata, memungkinkan para astronom menganalisis data saat itu terjadi. Teknik ini, secara alami disebut e-VLBI, hanya mungkin sekarang karena konektivitas jaringan bandwidth tinggi adalah kenyataan.
Pengamatan panjang 20 jam baru-baru ini, dilakukan pada 22 September menggunakan Jaringan VLBI Eropa (EVN), melibatkan teleskop radio di Inggris, Swedia, Belanda, Polandia dan Puerto Rico. Pemisahan maksimum antena adalah 8200 km, memberikan resolusi setidaknya 20 mili detik, (mas); ini sekitar 5 kali lebih baik daripada Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST). Tingkat detail ini setara dengan memilih sebuah bangunan kecil di permukaan bulan! Dimasukkannya antena di Arecibo, di Puerto Rico, juga meningkatkan sensitivitas array teleskop dengan faktor 10. Meski begitu, mengamati pada frekuensi 1612 MHz, sinyal dari bintang jauh lebih dari satu miliar miliar kali lebih lemah dari handset ponsel biasa!
Setiap teleskop terhubung ke Jaringan Penelitian dan Pendidikan Nasional (NREN) negaranya, dan data dialihkan pada 32 Mbits / detik per teleskop melalui GEANT, jaringan penelitian pan-Eropa, ke SURFnet, jaringan Belanda. Data kemudian dikirim ke Institut Bersama untuk VLBI di Eropa (JIVE), fasilitas pemrosesan pusat untuk EVN di Belanda. Di sana, 9 Terabit data dimasukkan secara real-time ke superkomputer khusus, yang disebut 'korelator', dan digabungkan. Jaringan penelitian yang sama kemudian digunakan untuk mengirimkan produk data akhir langsung ke para astronom yang membentuk gambar. Sampai infrastruktur jaringan yang disediakan GEANT menjadi tersedia, para astronom tidak dapat mentransfer sejumlah besar data yang diperlukan untuk e-VLBI di Internet. Dalam arti yang sangat nyata, Internet itu sendiri bertindak seperti sebuah teleskop, melakukan pekerjaan yang sama dengan permukaan lengkung antena radio individu. Dai Davies, General Manager DANTE yang mengoperasikan GEANT, mengatakan “e-VLBI dilakukan dengan sukses pada basis antarbenua menunjukkan dalam istilah yang paling jelas pentingnya jaringan komunikasi data untuk sains modern. Jaringan penelitian merupakan hal mendasar untuk teknik astronomi radio baru ini dan memang sangat memuaskan melihat manfaat yang sekarang dihasilkan darinya ”.
Meskipun tujuan ilmiah dari percobaan ini sederhana, pengamatan e-VLBI tentang IRC + 10420 ini membuka kemungkinan untuk mengamati struktur objek astrofisika saat mereka berubah. IRC + 10420 adalah bintang super di konstelasi Aquila. Ini memiliki massa sekitar 10 kali lipat dari Matahari kita sendiri dan terletak sekitar 15.000 tahun cahaya dari Bumi. Salah satu sumber inframerah paling terang di langit, dikelilingi oleh cangkang tebal debu dan gas yang dikeluarkan dari permukaan bintang dengan laju sekitar 200 kali massa Bumi setiap tahun. Para astronom radio dapat membayangkan debu dan gas di sekitar IRC + 10420 karena salah satu molekul komponen, hidroksil (OH), mengungkapkan dirinya melalui emisi 'maser' yang kuat. Pada dasarnya, para astronom melihat gumpalan gas di mana emisi radio sangat diperkuat oleh kondisi khusus. Dengan lensa zoom yang disediakan oleh e-VLBI, para astronom dapat membuat gambar dengan sangat detail dan menyaksikan gumpalan-gumpalan gas bergerak, menyaksikan maser dilahirkan dan mati pada rentang waktu berminggu-minggu hingga berbulan-bulan, dan mempelajari medan magnet yang berubah yang menembus cangkang. Hasilnya menunjukkan bahwa gas tersebut bergerak sekitar 40 km / s dan dikeluarkan dari bintang sekitar 900 tahun yang lalu. Phil Diamond, salah satu tim peneliti di Jodrell Bank Observatory (UK), menjelaskan, "materi yang kita lihat dalam gambar ini meninggalkan permukaan bintang di sekitar waktu Penaklukan Norman di Inggris".
Dipercayai bahwa IRC + 10420 berkembang dengan cepat menuju akhir hayatnya. Pada titik tertentu, mungkin ribuan tahun dari sekarang, mungkin besok, bintang itu diperkirakan akan meledak sendiri dalam salah satu fenomena paling energik yang dikenal di Semesta - 'supernova'. Awan materi yang dihasilkan pada akhirnya akan membentuk generasi baru sistem bintang dan planet. Astronom radio sekarang siap, dengan kekuatan luar biasa dari e-VLBI, untuk menangkap detail ketika mereka terjadi dan mempelajari proses fisik yang sangat penting untuk struktur Galaksi kita dan kehidupan itu sendiri.
Teknologi muncul dari e-VLBI diatur untuk merevolusi astronomi radio. Dengan meningkatnya bandwidth jaringan, sensitivitas e-VLBI juga akan semakin sensitif, sehingga memungkinkan pandangan yang lebih jelas tentang wilayah terjauh dan terjauh dari ruang. Dr Mike Garrett, Direktur JIVE, berkomentar, “Hasil ini memberikan pandangan sekilas tentang potensi besar e-VLBI. Kemajuan pesat dalam jaringan komunikasi global harus memungkinkan kita untuk menghubungkan bersama teleskop radio terbesar di dunia dengan kecepatan melebihi puluhan Gigabit per detik selama beberapa tahun ke depan. Kematian bintang-bintang masif pertama di Semesta, pancaran materi yang muncul dari lubang hitam pusat galaksi pertama, akan terungkap dengan sangat terperinci. ”
Sumber Asli: Siaran Berita Jodrell Bank
