Astronomowie opublikowali największą jak dotąd radiową mapę nieba, katalogującą 13,7 miliona kosmicznych obiektów i zjawisk. Badanie przeprowadzone za pomocą radioteleskopu Low-Frequency Array (LOFAR) zapewnia bezprecedensowe spojrzenie na procesy wysokoenergetyczne, takie jak dżety supermasywnych czarnych dziur, zderzające się galaktyki i pozostałości supernowych.
Jest to ważne, ponieważ najbardziej energetyczne procesy we Wszechświecie często najlepiej obserwować na falach radiowych, które ujawniają aktywność niewidoczną dla teleskopów optycznych.
Supermasywne czarne dziury w centrum wydarzeń
Dane podkreślają różnorodne zachowanie aktywnych supermasywnych czarnych dziur (AGN). Kiedy czarna dziura jest otoczona dyskiem akrecyjnym – wirującą masą materii opadającą do wewnątrz – staje się potężnym silnikiem. Zamiast pochłaniać całą materię, jej większość jest wyrzucana w postaci bliźniaczych dżetów poruszających się z prędkością niemal równą prędkości światła. Dżety te tworzą galaktyki, wprowadzając energię do otoczenia.
Badanie pokazuje, jak te dżety ewoluują w czasie w zależności od masy czarnej dziury, środowiska i właściwości galaktycznych. Ma to kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób galaktyki rosną i zmieniają się w kosmicznej skali czasu.
Poza czarnymi dziurami: mapowanie zderzeń galaktycznych i eksplozji gwiazd
LoTSS-DR3 nie ogranicza się tylko do czarnych dziur. Wykryte fale radiowe śledzą także łączenie się galaktyk, eksplozje supernowych i inne zdarzenia wysokoenergetyczne. Pozwala to astronomom mierzyć tempo powstawania gwiazd w milionach galaktyk.
Dane pokazują, że fale uderzeniowe i turbulencje prowadzą do przyspieszania cząstek i silniejszych pól magnetycznych na ogromnych odległościach kosmicznych, co sugeruje, że procesy te są częstsze niż wcześniej sądzono. Ulepszony LOFAR 2.0 powinien podwoić prędkość przeglądania, co przełoży się na jeszcze bardziej szczegółowe dane w wysokiej rozdzielczości.
Patrząc do wnętrza naszej własnej galaktyki
Badanie dostarcza także bezprecedensowych informacji na temat pól magnetycznych Drogi Mlecznej. Bycie wewnątrz galaktyki utrudnia mapowanie tych pól, ale unikalny zakres długości fal LOFAR pozwala na niespotykaną dotąd precyzję. Zespół wykrył także emisje radiowe powstałe w wyniku interakcji między egzoplanetami a ich gwiazdami, otwierając nowe perspektywy badań egzoplanet.
„LoTSS-DR3 nie jest punktem końcowym, ale kamieniem milowym”. – Wendy Williams, naukowiec z Obserwatorium Kwadratowego Kilometra Array.
Wypuszczenie LoTSS-DR3 stanowi punkt zwrotny w radioastronomii, obiecując w przyszłości bardziej szczegółowe mapy kosmiczne przy użyciu ulepszonych teleskopów. Przegląd ten niewątpliwie ukształtuje naszą wiedzę na temat najbardziej energetycznych zjawisk we Wszechświecie na wiele lat.
