Астрономы создали первую радиокарту северной части неба

Сверхмассивные черные дыры (СМЧД) находятся в центрах почти всех массивных галактик. Когда на них падает вещество, часть энергии выбрасывается в виде гигантских джетов — струй плазмы, разогнанной до околосветовых скоростей. Эти структуры могут влиять на эволюцию галактик и их окружение. Особенно ярко джеты и связанные с ними магнитные поля светятся в радиодиапазоне, позволяя астрономам прослеживать энергетические процессы, формирующие крупномасштабную структуру Вселенной. 

Третий релиз обзора LOFAR Two-metre Sky Survey охватил 88 процентов северной части неба. Наблюдения велись более десяти лет с помощью распределенной сети из десятков антенн в Нидерландах и других странах Европы. Поскольку этот астрономический инструмент работает как единый интерферометр, он достиг разрешения в несколько угловых секунд и высокой чувствительности на частотах 120-168 мегагерц. Всего астрономы собрали около 18,6 петабайт данных, а их обработка заняла свыше 20 миллионов часов вычислений. 

Особенно сложным оказалось искажение сигнала, возникающее при прохождении радиоволн через ионосферу Земли. Чтобы компенсировать искажения, ученые разработали новые алгоритмы калибровки и автоматизированные конвейеры обработки. В результате им удалось создать самые чувствительные на сегодня широкоугольные радиокарты неба и каталог из 13,7 миллиона источников.  

Астрономы показали, как темная материя сформировала каркас Вселенной Астрономы разработали детальную карту распределения массы на участке неба COSMOS-Web. На ней показана гипотетическая темная материя, составляющая примерно 85% всей материи во Вселенной и ответствен… naked-science.ru

Новая карта существенно меняет представления о разнообразии активных ядер галактик: исследователи пришли к выводу, что свойства джетов зависят не только от массы черной дыры, но и от характеристик самой галактики и ее среды. Обзор также позволил измерить темпы звездообразования в миллионах галактик, влияющие на магнитные поля, простирающиеся на миллионы световых лет. 

Более того, карта выявила редкие и необычные объекты: новые остатки сверхновых, одни из самых протяженных и древних радиогалактик, переменные радиоисточники и сигналы, вероятно, связанные с взаимодействием светил и экзопланет. 

Таким образом, результаты научной работы, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, стали фундаментальной базой для сотен будущих исследований — и еще одним шагом к созданию более полной картины радиовселенной, ключевую роль в которой играют магнитные поля, экстремальные ускорения частиц и мощные джеты.