Technologische Fortschritte haben in den vergangenen Jahren die Empfindlichkeit von Radiointerferometern wie dem Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) für die Radioemissionen astronomischer Quellen in ihrem Kontinuum (nicht nur in ihren Linien) stark verbessert. Dadurch wird es möglich, schwächere und weiter entfernte Objekte zu beobachten.
Radiointerferometer besitzen eine hohe räumliche Auflösung von astronomischen Quellen, und das neue VLA kann neben seiner Empfindlichkeit und hohen Auflösung auch Informationen über die Polarisation der Emissionen liefern. Damit werden zuverlässigere großräumige Mosaikbilder möglich und mit wiederholten Beobachtungen können zeitliche Veränderungen verfolgt werden.
Nicht zuletzt rechtfertigt eine Reihe von kürzlichen Surveys (Himmelsdurchmusterungsprogrammen) in optischen und infraroten Wellenlängen einen entsprechendes Programm im Radiobereich. Wenn sie kombiniert werden, werden diese Multiwellenlängenbeobachtungen Astronomen erlauben, stellare und galaktische Populationen in beispiellosen Details zu charakterisieren.
Die CfA Astronomen Edo Berger, Atish Kamble und Peter Williams sind Mitglieder des VLASS (Very Large Array Sky Survey) Teams, einer großen Forschungsgruppe, die an einem einzigartigen Durchmusterungsprogramm des gesamten Radiohimmels arbeitet. VLASS besitzt all die erwähnten Möglichkeiten und ist in der Lage, den gesamten Himmel abzudecken, der vom Standort des VLA in New Mexico sichtbar ist. VLASS hat vier wissenschaftliche Aufgaben: Die Entdeckung von ansonsten verborgen Explosionen oder Transients, die Untersuchung astrophysikalischer Magnetfelder, die Abbildung sowohl naher als auch ferner Galaxien und die Nutzung von Radiowellenlängen, um durch Staubwolken hindurch die Milchstraßen-Galaxie zu untersuchen.
Jedes Thema besitzt zahlreiche Unterthemen. Versteckte Explosionen werden zum Beispiel den explosiven Tod von massereichen Sternen erforschen, darunter Supernovae, sowie ihre Rolle in kosmologischen Untersuchungen. Außerdem geht es um Gammablitze. Und Anzeichen für Verschmelzungen zwischen Schwarzen Löchern und Neutronensternen werden Auswirkungen auf den Nachweis von Gravitationswellen haben.
Die VLASS-Beobachtungen begannen im September 2017 und werden voraussichtlich im Jahr 2024 abgeschlossen sein. In einer neuen Abhandlung betrachtet das Team die Ziele und die ersten Ergebnisse aus den ersten Beobachtungen. Sie zeigen, wie die Daten erfolgreich die Fähigkeit des Projekts demonstrieren, all seine anvisierten Ziele zu erreichen.
VLASS beinhaltet eine Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeitskomponente mit zwei Workshops über Datenvisualisierung, die im ersten Jahr abgehalten wurden, um die Nutzer auf die Erstellung von Bildern zu trainieren, die sowohl ästhetisch als auch wissenschaftlich korrekt sind. Ihre ersten vorläufigen Daten und Materialien sind jetzt für Wissenschaftler und die Öffentlichkeit verfügbar.
Abhandlung: „The Karl G. Jansky Very Large Array Sky Survey (VLASS). Science Case and Survey Design“ von M. Lacy et al., PASP, 132, 1, 2020.
(THK)
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