Bílé tečky na tomto obrázku nejsou hvězdy ani galaxie. Jsou to černé díry

Obrázek výše může vypadat jako poněkud normální obraz noční oblohy, ale to, na co se díváte, je mnohem zvláštnější než jen blikající hvězdy. Každý z těchto bílých bodů je aktivní supermasivní černá díra.

A to všechno černé díry Spotřebovává hmotu v srdci galaxie vzdálené miliony světelných let daleko – takto by se to dalo vůbec určit.

S celkem 25 000 takových bodů vytvořili astronomové dosud nejpodrobnější mapu černých děr na nízkých rádiových frekvencích, což byl čin, který trval roky, a sestavení radioteleskopu evropské velikosti.

„Toto je výsledek mnoha let práce na velmi obtížných datech,“ Vysvětlený astronom Francesco de Gasperin Z univerzity v Hamburku v Německu. „Museli jsme vymyslet nové způsoby, jak převést rádiové signály na obrazy oblohy.“

(Skenovat LOFAR / LOL)

Když černé díry nedělají moc práce, nevyzařují žádné detekovatelné záření, což ztěžuje jejich hledání. Když černá díra aktivně tvoří hmotu – obklopuje ji z disku prachu a plynu, který se kolem ní otáčí, když voda cirkuluje kolem odtoku – intenzivní síly, které se na ní podílejí, generují záření na více vlnových délkách, které můžeme detekovat napříč expanzí prostoru.

Výše uvedený obrázek je tak výjimečný, že pokrývá velmi nízké rádiové vlnové délky, jak odhaluje pole LOw Frequency ARray (Sliby) v Evropě. Tato interferometrická síť se skládá z přibližně 20 000 bezdrátových antén rozmístěných na 52 místech po celé Evropě.

V současné době je LOFAR jedinou sítí radioteleskopů schopnou hlubokého zobrazování s vysokým rozlišením při frekvencích pod 100 MHz, které poskytuje jedinečný pohled na oblohu. Toto vydání dat pokrývající čtyři procenta severní oblohy je prvním z ambiciózních plánů sítě fotografovat celou severní oblohu při extrémně nízkých frekvencích, LOFAR LBA Sky Survey (LoLSS).

READ  AstraZeneca říká, že její vakcína Covid-19 vykazuje omezenou ochranu proti jihoafrické alternativě

Jelikož je založen na Zemi, má LOFAR jednu velkou překážku, kterou je třeba překonat a která nemá vliv na vesmírné dalekohledy: ionosféru. Tohle je Obzvláště problematické pro rádiové vlny s velmi nízkou frekvencí, Což se může odrazit zpět do vesmíru. Při frekvencích pod 5 MHz je ionosféra z tohoto důvodu neprůhledná.

Frekvence, které pronikají do ionosféry, se mohou lišit podle povětrnostních podmínek. Aby se tento problém vyřešil, použil tým superpočítače, které pracovaly na algoritmech k opravě ionosférické interference každé čtyři sekundy. V průběhu 256 hodin, kdy LOFAR hleděl na oblohu, je spousta oprav.

To nám poskytlo jasný pohled na extrémně nízkou oblohu.

„Po tolika letech vývoje softwaru je skvělé vidět, že to skutečně fungovalo,“ Řekl astronom Hope Rutgering Z Leidenské observatoře v Nizozemsku.

Nutnost korekce ionosféry má také další výhodu: astronomům by to umožnilo používat data LoLSS ke studiu samotné ionosféry. Ionosférické cestovní vlny, blikat„A vztah ionosféry ke slunečním cyklům lze s LoLSS popsat mnohem podrobněji. To vědcům umožní lépe omezit modely ionosféry.

Průzkum poskytne nová data o všech typech astronomických objektů a jevů, jakož i neobjevených nebo neobjevených objektech v oblasti pod 50 MHz.

„Konečná verze průzkumu usnadní pokrok v celé řadě oblastí astronomického výzkumu,“ Vědci napsali ve své práci.

“[This] Umožní studium více než milionu nízkofrekvenčních rádiových spekter a poskytne jedinečný pohled na fyzikální modely galaxií, aktivních jader, kup galaxií a dalších oblastí výzkumu. Tato zkušenost představuje jedinečný pokus prozkoumat extrémně nízkofrekvenční oblohu s vysokým rozlišením a úhlovou hloubkou. “

Výsledky budou zveřejněny na Astronomie a astrofyzika.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *