Як створили найбільше радіозображення Чумацького Шляху
Астрономи Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень (ICRAR) створили найбільше кольорове зображення Чумацького Шляху, отримане в низькочастотному радіовипромінюванні з усіх коли-небудь зібраних. Нове зображення пропонує надзвичайний вигляд нашої галактики, як її видно з Південної півкулі, розкриваючи Чумацький Шлях у широкому діапазоні радіохвиль, які часто описують як різні кольори радіосвітла.
Завдяки такому способу зйомки галактики, зображення відкриває нові потужні можливості для вивчення того, як народжуються зірки, як вони еволюціонують і як вони зрештою гинуть у Чумацькому Шляху.
Суперкомп’ютери та мільйон годин обробки даних
Зображення було створено Сільвією Мантованіні, аспіранткою вузла ICRAR Університету Кертіна. Вона провела 18 місяців, працюючи над проектом, і використала приблизно 1 мільйон годин процесорного часу на суперкомп’ютерах у Дослідницькому центрі суперкомп’ютерів Поузі. Ці системи були необхідні для обробки та об’єднання величезних обсягів даних, зібраних під час двох основних оглядів неба.
Телескоп MWA та проєкти GLEAM і GLEAM-X
Спостереження проводилися за допомогою телескопа Murchison Widefield Array (MWA), розташованого в Іньярріманха Ілгарі Бундара, радіоастрономічній обсерваторії CSIRO Murchison у країні Ваджаррі Ямадзі у Західній Австралії.
Дані були отримані з огляду GaLactic and Extragalactic All-sky MWA (GLEAM) та його подальшого дослідження GLEAM-X (GLEAM eXtended). GLEAM спостерігався протягом 28 ночей у 2013 та 2014 роках, тоді як GLEAM-X збирав дані протягом 113 ночей з 2018 по 2020 рік.
Чим нове радіозображення перевершує попередні
Нове зображення, зосереджене саме на нашій власній галактиці, являє собою значний крок вперед порівняно з попереднім зображенням GLEAM, опублікованим у 2019 році. Воно забезпечує вдвічі більшу роздільну здатність, вдесятеро більшу чутливість і охоплює вдвічі більшу частину неба.
Ці покращення дозволяють астрономам досліджувати Чумацький Шлях набагато детальніше, ніж раніше, виявляючи особливості, які раніше було важко або неможливо побачити.
Як вивчають еволюцію зірок у Чумацькому Шляху
«Це яскраве зображення дає неперевершену перспективу нашої Галактики на низьких радіочастотах», — сказала пані Мантованіні.
«Воно надає цінну інформацію про еволюцію зірок, включаючи їх формування в різних регіонах Галактики, те, як вони взаємодіють з іншими небесними об’єктами, і, зрештою, їх загибель.”
Залишки наднових і зоряні ясла в новому зображенні
Дослідження пані Мантованіні зосереджені на залишках наднових, хмарах газу та енергії, що розширюються, що утворюються, коли зірка вибухає наприкінці свого життя. Хоча астрономи вже ідентифікували сотні цих залишків, багато дослідників вважають, що тисячі ще залишаються невідкритими.
Нове зображення полегшує відділення матеріалу, що оточує новоутворені зірки, від газу, що залишився після мертвих, виявляючи чіткіші структури по всій галактиці.
«Ви можете чітко ідентифікувати залишки вибухлих зірок, представлені великими червоними колами. Менші сині області вказують на зоряні ясла, де активно формуються нові зірки», – сказала пані Мантованіні.
Дослідження пульсарів за допомогою радіоспостережень
Зображення також може допомогти вченим краще зрозуміти пульсари, швидко обертові залишки масивних зірок. Аналізуючи, як яскраві пульсари виглядають на різних частотах GLEAM-X, астрономи сподіваються дізнатися більше про те, як ці об’єкти виробляють радіохвилі та де вони розподілені по всьому Чумацькому Шляху.
Значення відкриття для картографування Галактики
Доцент Наташа Херлі-Вокер, член тієї ж команди ICRAR та головний дослідник огляду GLEAM-X, підкреслила важливість цього досягнення для вивчення структури нашої галактики.
«Це низькочастотне зображення дозволяє нам виявити великі астрофізичні структури в нашій Галактиці, які важко зобразити на вищих частотах»,
«Раніше не було опубліковано жодного низькочастотного радіозображення всієї Південної Галактичної Площини, що робить це захоплюючою віхою в астрономії».
Телескоп SKA-Low і майбутнє радіоастрономії
«Тільки найбільший у світі радіотелескоп, телескоп SKA-Low обсерваторії SKA, будівництво якого планується завершити в наступному десятилітті в країні Ваджаррі Ямадзі в Західній Австралії, зможе перевершити це зображення за показниками чутливості та роздільної здатності», – підсумувала доцентка Херлі-Вокер.
Виявлення майже 100 тисяч космічних об’єктів
Для дослідження, що стало основою зображення, знадобилися сотні годин спостережень за допомогою радіотелескопа MWA в Іньяріманха Ілгарі Бундара, радіоастрономічній обсерваторії CSIRO Мерчісон. Використовуючи ці дані, дослідники ICRAR каталогізували близько 98 000 радіоджерел на тій частині Галактичної площини, яка видима з південної півкулі.
До цих джерел належать пульсари, планетарні туманності, компактні області HII – щільні іонізовані газові хмари в космосі, – а також далекі галактики, що лежать далеко за межами Чумацького Шляху.
Джерело: ScienceDaily
