Содержание
Астрономы из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) представили крупнейшее цветное радиоизображение Млечного Пути на низких частотах.
Снимок охватывает южное полушарие галактики и показывает ее в разных оттенках радиоволн, открывая новые пути для изучения звездной жизни от колыбели до угасания.
Долгий путь к рекордному снимку
Сильвия Мантованини, аспирантка Университета Кертина, посвятила проекту 18 месяцев. Она обработала данные на суперкомпьютерах центра Поуси, потратив около миллиона часов процессорного времени. Информация пришла из двух масштабных обзоров неба. Первый, GLEAM, длился 28 ночей в 2013–2014 годах. Второй, GLEAM-X, растянулся на 113 ночей с 2018 по 2020. Все снимали на телескопе Murchison Widefield Array в радиоастрономической обсерватории Мерчисона, на землях народа Ваджарри Ямаджи в Западной Австралии.
Телескоп состоит из 4096 антенн, похожих на пауков с длинными ногами, разбросанных по красной пустынной почве. Каждая антенна ловит слабые радиосигналы, которые обычные оптические приборы просто не видят. Новый снимок вдвое четче, в 10 раз чувствительнее и охватывает вдвое большую площадь неба по сравнению с версией 2019 года. Такие улучшения позволяют разглядеть гигантские структуры галактики, скрытые на высоких частотах.
Радиоцвета раскрывают тайны звезд
«Это яркое изображение дает уникальную возможность увидеть нашу Галактику на низких радиочастотах. Оно дает ценную информацию об эволюции звезд, включая их формирование в различных регионах Галактики, их взаимодействие с другими небесными объектами и, в конечном итоге, их гибель», — объясняет Мантованини.
На снимке красные круги отмечают остатки сверхновых — расширяющиеся оболочки газа и энергии после взрыва массивной звезды. Представьте гигантский пузырь, который растет миллионы лет, выталкивая материю в пространство. Синие области — это звездные ясли, плотные облака газа, где гравитация сжимает вещество и зажигает новые светила. Мантованини специализируется именно на остатках сверхновых. Их известно несколько сотен, но ученые уверены, что тысячи ещё скрыты в галактическом шуме. Радиоизображение помогает отделить свежий газ вокруг молодых звезд от старого, оставшегося от умирающих.
Пульсары теперь проще изучать
Снимок открывает двери для изучения пульсаров — вращающихся нейтронных звезд, остатков взорвавшихся сверхновых. Они излучают радиоволны узкими пучками, как космические маяки. Измеряя яркость пульсаров на разных частотах GLEAM-X, астрономы поймут механизмы излучения и точное положение этих объектов в галактике. Это как прослушать пульс Млечного Пути на разных нотах.
Доцент Наташа Херли-Уокер, руководитель GLEAM-X, подчеркивает масштаб прорыва.
«Это низкочастотное изображение позволяет нам обнаружить крупные астрофизические структуры в нашей Галактике, которые трудно визуализировать на более высоких частотах. Раньше южная галактическая плоскость в таком диапазоне оставалась белым пятном для астрономов».
Взгляд в будущее
Только телескоп SKA-Low, который строят в той же пустыне, превзойдет этот снимок по чувствительности и разрешению. Запуск планируют в следующем десятилетии.
«Ранее не публиковалось ни одного низкочастотного радиоизображения всей Южной галактической плоскости, что делает это событие важной вехой в астрономии», — говорит Херли-Уокер.
Команда ICRAR каталогизировала 98 000 радиоисточников в плоскости галактики. Среди них пульсары, планетарные туманности — светящиеся оболочки вокруг умирающих звезд вроде Солнца, области HII — плотные облака ионизированного водорода, где рождаются звёзды, и далекие галактики за пределами Млечного Пути.