Kapaktaki görüntü, ışık kirliliğinden uzak, bulutsuz bir gecede gökyüzüne baktığınızda göreceğiniz bir görüntüyü andırıyor olsa da, aslında parlayan yıldızlardan çok daha özel bir şeye bakıyorsunuz. Gördüğünüz her beyaz nokta, aslında aktif bir süper kütleli kara delik. Bu kara deliklerin her biri, milyonlarca ışık yılı uzaktaki bir galaksinin merkezindeki maddeleri yutuyor. Zaten de bu şekilde tam olarak tespit edilebiliyorlar.

Şubat ayında (2021) Astronomy & Astrophysics'de yayımlanan çalışmada, yaklaşık 25.000 noktayı toplayan astronomlar, kara deliklerin düşük radyo frekanslarında bugüne kadarki en ayrıntılı haritasını oluşturdular. Yıllar süren bu başarı hikâkeyesinin başrolünde ise bir radyo teleskopu var. University of Hamburg'dan astronom Francesco de Gasperin, radyo sinyallerini gökyüzü görüntüsüne çevirebildikleri yeni yöntemler icat ettiklerini söylüyor. 

Kara delikler, fazla bir şey yapmadan öylesine "durduklarında", saptanabilir herhangi bir radyasyon saçmazlar, bu da onları bulmayı çok daha zorlu bir hale getirir. Ancak bir kara delik aktif olarak malzeme --etrafında bir toz ve gaz diski-- biriktirdiğinde, yoğun kuvvetler uzay boyunca algılayabildiğimiz çok sayıda dalga boyunda radyasyon üretir.

Yukarıdaki fotoğrafı özel yapan ise, Avrupa'daki LOw Frequency ARray (LOFAR) tarafından tespit edildiği üzere ultra düşük radyo dalga boylarını kapsamasıdır. Bu interferometrik ağ, Avrupa genelinde 52 bölgeye dağılmış yaklaşık 20.000 radyo anteninden oluşur.

LOFAR, 100 megahertz'in altındaki frekanslarda derin, yüksek çözünürlüklü görüntüleme yapabilen mevcut tek radyo teleskop ağıdır ve gökyüzünün benzersiz görüntülerini sunar. Ancak, Dünya yüzeyindeki bir teleskop olduğundan, LOFAR, uzaydaki teleskopların etkilenmediği bir sorunun üstesinden gelmek zorundadır: İyonosfer. Atmosferin bu tabakası, uzaya geri yansıyabilen ultra düşük frekanslı radyo dalgaları için özellikle bir sorundur. Örneğin, 5 megahertzin altındaki frekanslarda, iyonosfer opak (geçirimsiz) bir hâl alır. 

İyonosferi delebilen frekanslar ise atmosferik koşullara göre farklılık gösterir. Bu sorunun üstesinden gelmek için, araştırma ekibi, her dört saniyede bir iyonosfer kaynaklı paraziti düzeltmek için algoritmalar çalıştıran süper bilgisayarlar kullandı. LOFAR'ın gökyüzüne baktığı 256 saatlik süre göz önüne alındığında, bu da çok fazla düzeltmenin gerçekleştirildiği anlamına geliyor. İşte bu kadar düşük frekanslı bir gökyüzüne ilişkin bu denli temiz bir görüntüyü sağlayan da bu düzeltmelerdir. 

Bu yeni yöntemler, 50 megahertzin altındaki herhangi bir bölgedeki her türlü astronomik nesne ve olgunun yanı sıra muhtemelen keşfedilmemiş nesneler hakkında da yeni veriler sağlayacak. Araştırmacılara göre yöntem, galaksiler, aktif çekirdekler, galaksi kümeleri ve diğer araştırma alanları için fiziksel modeller hakkında benzersiz bilgiler sağlayarak 1 milyondan fazla düşük frekanslı radyo spektrumunun çalışılmasına olanak tanıyacak. Ekip, bu deneyin, ultra düşük frekanslı gökyüzünü yüksek açısal çözünürlük ve derinlikte keşfetmeye yönelik benzersiz bir girişim olduğunu vurguluyor.