I più grandi oggetti gravitazionalmente legati nell'universo sono ammassi di galassie che si formano all'intersezione dei filamenti della ragnatela cosmica. Queste entità sono modellate e crescono attraverso massicce collisioni mentre il materiale fluisce nella loro attrazione gravitazionale. Nel cuore di alcuni ammassi di galassie ci sono mini-aureoli radio misteriosi e poco conosciuti. Questi rari, disperso, e le sorgenti radio a spettro ripido (più luminose alle basse frequenze) circondano una radiogalassia centrale luminosa e sono altamente luminose alle lunghezze d'onda radio.

A studiare questo fenomeno è la dottoressa Tracy Clarke, un radioastronomo presso l'U.S. Naval Research Laboratory (NRL) Radio Astrophysics and Sensing Section e coautore di una ricerca sull'argomento intitolato, "Osservazioni VLA profonde 230-470 [megahertz] del mini-alone nell'ammasso di Perseus." Collabora con il National Radio Astronomy Observatory (NRAO), il team di ricerca utilizza l'aggiornato Karl G. Jansky Very Large Array (JVLA) per scrutare l'ammasso di galassie nella costellazione del Perseo, 250 milioni di anni luce dalla Terra.

"Nel 2011, un aggiornamento ai ricevitori della JVLA ha sacrificato la capacità dell'osservatorio di funzionare a frequenze comprese tra 30 MHz e 300 MHz", ha affermato Clarke. "Tuttavia, nel 2013 tutte le 27 antenne da 25 metri della JVLA sono state dotate di nuovi ricevitori, fornendo la larghezza di banda necessaria per queste osservazioni."

Secondo Clarke l'ammasso di Perseo è uno degli oggetti più massicci dell'universo conosciuto, contenente migliaia di galassie immerse in una vasta nube di gas multimilionario e ospita un mini-alone. Si pensa che i sistemi mini-alone forniscano una finestra sulla turbolenza altrimenti sfuggente guidata da fusioni minori tra ammassi di galassie e sistemi meno massicci.

Finanziato da NRL, i nuovi ricevitori a banda larga a bassa frequenza hanno ampliato la larghezza di banda del ricevitore VHF/UHF da 300-340 MHz a 230-470 MHz, aumentando notevolmente la sensibilità del telescopio. Le nuove strutture JVLA hanno anche prodotto un ordine di grandezza di qualità dell'immagine più profonda rispetto ai precedenti dati ad alta fedeltà, che consente di vedere chiaramente le emissioni mini-halo nella gamma 270-430 MHz.

"Globale, la JVLA recentemente aggiornata ha consentito una svolta nella radioastronomia fornendo un radiotelescopio con una sensibilità senza precedenti, risoluzione, e capacità di imaging, " ha detto Julie Hlavacek-Larrondo, Astrofisico dell'Università di Montréal e autore principale dell'articolo. "Le nuove immagini JVLA dell'ammasso Perseus dimostrano le capacità uniche e all'avanguardia che questo telescopio offre alla comunità".

Le profonde osservazioni JVLA dell'ammasso Perseus, combinato con le proprietà del cluster, offrire ai ricercatori un'opportunità unica per studiare le strutture mini-alone. L'autrice principale Marie-Lou Gendron-Marsolais, dottorato di ricerca studente all'Université de Montréal note, "I risultati dimostrano la sensibilità dei nuovi ricevitori JVLA a bassa frequenza, così come la necessità di approfondire, immagini radio ad alta fedeltà di mini-alone in ammassi per tracciare strutture complesse e comprendere ulteriormente la loro origine".

Riconoscendo la potenza del nuovo ricevitore VHF/UHF, NRL ha voluto migliorare la disponibilità di questa nuova risorsa. Nel 2014, I ricercatori dell'NRL e dell'NRAO hanno lavorato per sviluppare il VLA Low Band Ionospheric and Transient Experiment (VLITE) per sfruttare i nuovi ricevitori a bassa frequenza a banda larga e sfruttare l'infrastruttura da 300 milioni di dollari della JVLA.

"Il flusso di dati di questo nuovo sistema può essere sfruttato per ampliare la nostra comprensione di oggetti come questi mini-alone, fornendo allo stesso tempo il monitoraggio in tempo reale delle condizioni meteorologiche ionosferiche nel sud-ovest degli Stati Uniti, " ha detto Clarke.

Attualmente, VLITE è in fase di ulteriore espansione (eVLITE) per più che raddoppiare il numero di linee di base dalle 45 linee di base originali a 104 e dovrebbe essere pienamente operativo entro la fine di agosto 2017. L'espansione, ad oggi, ha portato un totale di 66 linee di base a VLITE.

Gli astronomi usano VLITE per una vasta gamma di astrofisica, che include l'esplorazione del cielo per scoppi di onde radio di breve durata. Questo tipo di ricerca continua a crescere in importanza, poiché un piccolo numero di tali eventi ha portato gli astronomi a sospettare che fenomeni ancora sconosciuti nell'universo possano produrre molte esplosioni così potenti.