Изображение выше может выглядеть как вполне обычная картинка ночного неба, но то, на что вы смотрите, гораздо более особенное, чем просто сверкающие звезды. Каждая из этих белых точек – активная сверхмассивная черная дыра.
И каждая из этих черных дыр поглощает материал в сердце галактики, находящейся на расстоянии миллионов световых лет – вот как их вообще можно было бы точно определить.
Выпущенное в 2021 году, это изображение содержит 25 000 таких точек, это самая подробная на сегодняшний день карта черных дыр с низкими радиочастотами, достижение, на составление которого потребовались годы и радиотелескоп европейского размера.
«Это результат многолетней работы с невероятно сложными данными», — объяснил астроном Франческо де Гасперин из Гамбургского университета в Германии еще в феврале 2021 года.
«Нам пришлось изобрести новые методы преобразования радиосигналов в изображения неба».
Когда они просто болтаются без дела, черные дыры не испускают никакого заметного излучения, что значительно затрудняет их обнаружение.
Когда черная дыра активно накапливает материал – вытягивает его из диска пыли и газа, который окружает ее так же, как вода кружит в слив, – задействованные интенсивные силы генерируют излучение на нескольких длинах волн, которое мы можем обнаружить в необъятном космосе.
Что делает приведенное выше изображение таким особенным, так это то, что оно охватывает сверхнизкие радиоволны, обнаруженные низкочастотной антенной (LOFAR) в Европе. Эта интерферометрическая сеть состоит примерно из 20 000 радиоантенн, распределенных по 52 точкам по всей Европе.
В настоящее время LOFAR является единственной сетью радиотелескопов, способных получать изображения с глубоким разрешением на частотах ниже 100 мегагерц, предлагая вид неба, подобного которому нет ни у кого другого.
Этот выпуск данных, охватывающий четыре процента северного неба, был первым в рамках амбициозного плана сети по изображению всего северного неба в ультранизких частотах – LOFAR LBA Sky Survey (LoLSS).
Поскольку LOFAR базируется на Земле, ему необходимо преодолеть значительное препятствие, которое не затрагивает космические телескопы: ионосферу.
Это особенно проблематично для радиоволн сверхнизкой частоты, которые могут отражаться обратно в космос. По этой причине на частотах ниже 5 мегагерц ионосфера непрозрачна.
Частоты, которые действительно проникают в ионосферу, могут варьироваться в зависимости от атмосферных условий. Чтобы преодолеть эту проблему, команда использовала суперкомпьютеры, выполняющие алгоритмы коррекции ионосферных помех каждые четыре секунды. За те 256 часов, что ЛОФАР смотрел в небо, было внесено множество исправлений.
Это то, что дало нам столь четкое представление о небе сверхнизких частот.
“После многих лет разработки программного обеспечения так замечательно видеть, что теперь это действительно сработало”, – сказал астроном Хууб Реттгеринг из Лейденской обсерватории в Нидерландах.
Источник новости Astronomy & Astrophysics
Просмотров: 2