|
Потрясающая плоскость галактики Млечный Путь
|
|
|
|
Млечный Путь - богатая и сложная среда обитания. Мы видим его как светящуюся линию, протянувшуюся по ночному небу и состоящую из бесчисленных звезд. Но это всего лишь видимый свет. Наблюдение за небом другими способами, например, с помощью радиоволн, позволяет получить гораздо более детальную картину, полную заряженных частиц и магнитных полей.
|
|
|
|
На протяжении десятилетий астрономы использовали радиотелескопы для изучения нашей галактики. Изучая свойства объектов, находящихся в Млечном Пути, мы можем лучше понять его эволюцию и состав. Наше исследование, опубликованное сегодня в изданиях Астрономического общества Австралии, дает новое представление о структуре галактической плоскости нашей галактики.
|
|
|
|
Наблюдение за всем небом
|
|
|
|
Чтобы открыть для себя "радио небо", мы использовали радиотелескоп Murchison Widefield Array, расположенный в австралийской глубинке, состоящий из 4096 антенн, расположенных на площади в несколько квадратных километров. Этот радиотелескоп одновременно наблюдает за обширными областями неба, что позволяет быстро составить карту галактики.
|
|
|
|
В период с 2013 по 2015 год эта система использовалась для наблюдения всего неба южного полушария в рамках галактического и внегалактического обзора всего неба MWA (или GLEAM). Этот обзор охватывал широкий диапазон частот радиоволн.
|
|
|
|
|
|
|
Широкий частотный охват GLEAM позволил астрономам получить первую "радиоцветную" карту неба, включая саму галактику. Она показала рассеянное свечение галактического диска, а также тысячи отдаленных галактик и областей, где рождаются и умирают звезды.
|
|
|
|
Благодаря обновлению матрицы в 2018 году мы наблюдали небо с более высоким разрешением и чувствительностью, что привело к проведению расширенной съемки GLEAM (GLEAM-X).
|
|
|
|
Большая разница между двумя исследованиями заключается в том, что GLEAM может видеть общую картину, но не детали, в то время как GLEAM-X видит детали, но не общую картину.
|
|
Прекрасная мозаика
|
|
|
|
Чтобы запечатлеть и то, и другое, наша команда использовала новую технологию получения изображений, называемую сеткой изображений. Мы объединили тысячи наблюдений GLEAM и GLEAM-X, чтобы сформировать одну огромную мозаику галактики.
|
|
|
|
Поскольку в ходе двух обзоров небо наблюдалось в разное время, было важно внести поправку на ионосферные искажения — сдвиги радиоволн, вызванные неоднородностями в верхних слоях атмосферы Земли. В противном случае эти искажения привели бы к смещению положения источников в промежутках между наблюдениями.
|
|
|
|
Алгоритм применяет эти поправки, плавно выравнивая и суммируя данные за разные ночи. На это потребовалось более 1 миллиона часов обработки на суперкомпьютерах в исследовательском центре суперкомпьютерных технологий Pawsey в Западной Австралии.
|
|
|
|
В результате получилась новая мозаика, покрывающая 95% Млечного Пути, видимого из южного полушария, и охватывающая радиочастоты от 72 до 231 МГц. Большим преимуществом широкого частотного диапазона является возможность видеть различные источники с их "радиоцветностью" в зависимости от того, генерируются ли радиоволны космическими магнитными полями или горячим газом.
|
|
|
|
Излучение, возникающее в результате взрыва мертвых звезд, окрашено в оранжевый цвет. Чем ниже частота, тем оно ярче. В то же время области, где рождаются звезды, светятся синим цветом.
|
|
|
|
Эти цвета позволяют астрономам с первого взгляда определить различные физические компоненты галактики.
|
|
|
|
Новый радиопортрет Млечного Пути - это самая чувствительная карта с широчайшим охватом на этих низких частотах на сегодняшний день. Это позволит расширить область галактической науки - от обнаружения и изучения слабых и старых остатков взрывов звезд до составления карт энергетических космических лучей, пыли и крупинок, которые доминируют в среде внутри звезд.
|
|
|
|
Мощность этого изображения не будет превзойдена до тех пор, пока не будет завершен и введен в эксплуатацию новый телескоп SKA-Low, который в конечном итоге станет в тысячи раз более чувствительным и с более высоким разрешением, чем его предшественник, широкоугольный телескоп Мерчисона.
|
|
|
|
До обновления еще несколько лет. На данный момент это новое изображение служит вдохновляющим примером того, какие чудеса однажды раскроет полноценный SKA-Low.
|
|
|
|
Источник
|
