Астрономи створили найбільше радіозображення Чумацького Шляху

Астрономи з Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень створили найбільше низькочастотне радіозображення Чумацького Шляху в кольорі. Це вражаюче зображення показує вигляд нашої галактики з Південної півкулі у широкому діапазоні радіохвиль, які представлені як кольори радіосвітла.

Стаття, що описує цю роботу, опублікована у виданні Publications of the Astronomical Society of Australia. Нове зображення надає астрономам нові способи досліджувати народження, еволюцію та смерть зірок у нашій галактиці.

Сільвія Мантованіні, аспірантка з вузла Університету Кертін Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень, присвятила 18 місяців і понад 40 тисяч годин роботи, щоб створити це зображення. Вона використовувала суперкомп'ютери Дослідницького центру суперкомп'ютерних обчислень Pawsey для обробки та компіляції даних з двох масштабних оглядів.

Огляди проводилися за допомогою телескопа Murchison Widefield Array, розташованого в обсерваторії радіоастрономії Мерчісон Організації наукових і промислових досліджень Співдружності на землях Ваджаррі Ямаджі у Західній Австралії. Це були огляди GLEAM та GLEAM-X, проведені відповідно протягом 28 ночей у 2013 та 2014 роках і 113 ночей з 2018 по 2020 рік.

Нове зображення, яке зосереджене на нашій власній галактиці, пропонує вдвічі більшу роздільну здатність, у десять разів вищу чутливість і охоплює вдвічі більшу площу порівняно з попереднім зображенням GLEAM, випущеним у 2019 році. Це значне покращення роздільної здатності, чутливості та охоплення неба дозволяє проводити більш детальне та всебічне вивчення Чумацького Шляху, надаючи астрономам багато нових даних та ідей.

Мантованіні зазначила, що це яскраве зображення забезпечує неперевершену перспективу нашої галактики на низьких радіочастотах. Воно надає цінну інформацію про еволюцію зірок, включаючи їхнє формування в різних регіонах галактики, як вони взаємодіють з іншими небесними об'єктами і, зрештою, їхню загибель.

Дослідження Мантованіні зосереджене на залишках наднових, розширюваних хмарах газу та енергії, що залишаються після вибуху зірки наприкінці її життя. Хоча дотепер виявлено сотні таких залишків, астрономи припускають, що тисячі інших ще чекають на своє відкриття.

Зображення дозволяє вченим розрізняти газ, що оточує нові зірки, і той, що залишився після мертвих зірок, виявляючи чіткіші закономірності в космічному ландшафті. Мантованіні пояснила, що можна чітко визначити залишки зірок, що вибухнули, представлені великими червоними колами. Менші сині регіони вказують на зоряні розплідники, де активно формуються нові зірки.

Зображення також може допомогти розгадати таємниці, що оточують пульсари в нашій галактиці. Вимірюючи яскравість пульсарів на різних частотах GLEAM-X, астрономи сподіваються отримати глибше розуміння того, як ці загадкові об'єкти випромінюють радіохвилі і де вони існують у нашій галактиці.

Доцентка Наташа Герлі-Вокер з тієї ж команди Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень, яка є головним дослідником огляду GLEAM-X, підкреслила, що це великий крок вперед у вивченні структури Чумацького Шляху. Вона зазначила, що це низькочастотне зображення дозволяє виявити великі астрофізичні структури в нашій галактиці, які важко зобразити на вищих частотах.

Герлі-Вокер також додала, що жодне низькочастотне радіозображення всієї Південної галактичної площини раніше не публікувалося, що робить це захоплюючою віхою в астрономії. Вона зауважила, що лише найбільший у світі радіотелескоп, телескоп SKA-Low обсерваторії SKA, завершення якого заплановано на наступне десятиліття на землях Ваджаррі Ямаджі у Західній Австралії, матиме можливість перевершити це зображення за чутливістю та роздільною здатністю.

Огляди включали сотні годин збору даних за допомогою радіотелескопа MWA, розташованого в обсерваторії радіоастрономії Мерчісон. Дослідники з Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень каталогізували вражаючі 98 тисяч радіоджерел по всій галактичній площині, видимій з південної півкулі, демонструючи різноманітну суміш пульсарів, планетарних туманностей, компактних областей HII, які є щільними іонізованими газовими хмарами у космосі, та далеких галактик, не пов'язаних з Чумацьким Шляхом.

Це дослідження відкриває нові горизонти для розуміння структури та динаміки нашої галактики, надаючи астрономам безпрецедентний інструмент для вивчення космічних процесів на низьких радіочастотах.