Астрономами создана первая радиокарта северной части неба

Фото из открытых источников

Учёные при помощи сети радиотелескопов LOFAR зафиксировали свыше десятка миллионов экстремальных космических объектов и создали первую выверенную карту северной части неба в низкочастотном диапазоне. Новый обзор отличается крупнейшей выборкой активно «питающихся» сверхмассивных черных дыр, позволив детально изучать процессы, практически недоступные для оптических наблюдений. Итоги работы опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics,

Сверхмассивные черные дыры (СМЧД) присутствуют в центрах почти всех массивных галактик. При падении на них вещества, часть энергии вырывается наружу в форме гигантских джетов — струй плазмы, которая разгоняется до околосветовых скоростей. Данные структуры оказывают влияние на развитие галактик и их окружение. Особо ярко джеты и коррелированные с ними магнитные поля излучают свет в радиодиапазоне, что помогает специалистам отслеживать энергетические процессы, что формируют крупномасштабную структуру Вселенной. 

Третий релиз обзора LOFAR Two-metre Sky Survey охватил 88 процентов северной части неба. Наблюдения продолжались свыше десяти лет при помощи распределенной сети, включающей десятки антенн, расположенных в Нидерландах и других государствах Европы. Данный астрономический инструмент функционирует в формате единого интерферометра, достигая разрешения в несколько угловых секунд и высокой чувствительности на частотах 120-168 мегагерц. Астрономам удалось собрать примерно 18,6 петабайт данных, на их обработку ушло более 20 миллионов часов вычислений. 

Особо сложными оказались искажения сигнала, возникающие при прохождении радиоволн сквозь ионосферу Земли. Для компенсации искажений, учеными были разработаны новые алгоритмы калибровки и обработки. В итоге были созданы самые чувствительные на сегодняшний день широкоугольные радиокарты неба и каталог из 13,7 миллиона источников.  

Новая карта заметно изменила сложившиеся представления об активных ядрах галактик. Эксперты сделали вывод, что на свойства джетов влияет не только масса черных дыр, но и характеристики самой галактики и ее среда. Обзор дал возможность также рассчитать темпы образования звёзд в миллионах галактик, оказывающих влияние на магнитные поля, которые простираются на миллионы световых лет. 

С помощью карты выявлены и редкие нестандартные объекты: остатки сверхновых, особо протяженные и древние радиогалактики, переменные радиоисточники и сигналы, коррелированные с взаимодействием светил и экзопланет.