Astronomiczny Obiekt Miesiąca: Maj 2022

< poprzedni Archiwum następny >

Nowa mapa radiowa ujawnia 4,4 milionów galaktyk

W przeglądzie nieba LOFAR LoTSS zidentyfikowano ponad 4,4 miliona kosmicznych obiektów widocznych w zakresie niskich częstotliwości radiowych. Większość z nich to galaktyki i grupy galaktyk. Razem składają się na niezwykłą mapę nieba, która powstała z udziałem wielu polskich astronomów. Ta skarbnica danych jest teraz dostępna publicznie, dzięki czemu każdy z nas może zobaczyć intrygujące cuda Wszechświata w zupełnie nowym świetle.

Zdecydowana większość tych obiektów znajduje się w odległości miliardów lat świetlnych od nas. Są to głównie galaktyki, które skrywają w sobie supermasywne czarne dziury, i galaktyki, w których w szybkim tempie powstają nowe gwiazdy. Rzadsze obiekty zidentyfikowane na mapie to między innymi zderzające się grupy odległych galaktyk i rozbłyskujące gwiazdy leżące w Drodze Mlecznej.

Różnorodność nowych danych obserwacyjnych obecnych na mapie jest oczywista, jeśli weźmiemy pod uwagę ogromny wysyp publikacji naukowych z ostatnich lat, w których wykorzystano właśnie tego rodzaju dane radiowe. Astronomowie z wielu różnych ośrodków naukowych badali dzięki nim niemal wszystkie rodzaje obiektów kosmicznych. Przykładowo, zespół opublikował największy w historii zbiór danych o zderzających się gromadach składających się z setek do tysięcy galaktyk, dający nam nowe spojrzenie na pola magnetyczne i cząstki wysokoenergetyczne obecne w największych strukturach Wszechświata.

Wcześniejsze osiągnięcia dokonane z udziałem przeglądów LOFAR obejmują również detekcję ciekawych sygnałów z pobliskich gwiazd, które mogą być wywołane przez orbitujące wokół nich egzoplanety, zidentyfikowanie najwolniej obracającego się pulsara, rzucającego wyzwanie obecnym teoriom opisującym tego typu obiekty, zaobserwowanie tak zwanych galaktyk meduz, tracących swój materiał podczas podróży przez otaczający je ośrodek, detekcję wybuchów czarnych dziur, które kształtują swe lokalne otoczenie, wielkoskalowe badania struktury kosmicznej sieci – lokalizacji i kształtów zawartych w niej galaktyk, rzucające nowe światło również na najbardziej odległe supermasywne czarne dziury we Wszechświecie, oraz odkrycie tak wielu radiogalaktyk o różnych kształtach, rozmiarach i wiekach, że powstał specjalny projekt z zakresu nauki obywatelskiej, aby także miłośnicy astronomii mogli pomóc astronomom w znajdywaniu w morzu danych nowych czarnych dziur. Choć odkrycia te już teraz poszerzają nasze rozumienie Wszechświata, oczywistym wydaje się, że dotychczasowe badania stanowią jedynie zarys tego, co jeszcze możemy osiągnąć.

Do stworzenia omawianej mapy zastosowano najnowocześniejsze algorytmy przetwarzania danych pracujące na komputerach o dużej mocy obliczeniowej w całej Europie. Przetworzono 3500 godzin obserwacji, które łącznie zajmują 8 petabajtów przestrzeni dyskowej, co odpowiada około 20 000 laptopów. Wynikowy zbiór danych jest zdecydowanie największym w przeglądzie nieba LOFAR Two-metre Sky Survey. Zawiera około miliona obiektów, które nigdy wcześniej nie były widoczne dla żadnego teleskopu, oraz prawie cztery miliony obiektów będących zupełnie nowymi znaleziskami w zakresie fal radiowych. Dane zebrane w tym przeglądzie mogą być wykorzystane do poszukiwań szerokiego zakresu sygnałów, od tych pochodzących z pobliskich planet, przez te związane z bliskimi galaktykami, aż po słabe szumy radiowe z bardzo odległego Wszechświata.




Oryginalna publikacja: T. W. Shimwell et al., The LOFAR Two-metre Sky Survey. V. Second data release, A&A 659, A1 (2022).

Opisane wyniki są częścią badań prowadzonych w Zakładzie Radioastronomii i Fizyki Kosmicznej Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego. Badania były finansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantów NCN 2018/29/B/ST9/02298 i 2018/29/B/ST9/01793. Utrzymanie polskich stacji LOFAR jest finansowane przez Ministerstwo Edukacji i Nauki.


Kontakt

Krzysztof Chyży Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego K.Chyzy [at] oa.uj.edu.pl