Astronomowie zaprezentowali nową radiową mapę kosmosu opracowaną na podstawie danych z sieci radioteleskopów LOFAR. Na mapie znalazło się ponad 4,4 miliona obiektów, z czego około milion nie było do tej pory znanych. W gronie autorów jest wielu Polaków.
Mapa, obejmując aż jedną czwartą nieba północnego, była tworzona przez siedem lat przez międzynarodowy zespół naukowców. Do obserwacji wykorzystywano europejską siecią radioteleskopów Low Frequency Array (LOFAR). Trzy stacje obserwacyjne tej sieci znajdują się także w Polsce (Bałdy, Borówiec, Łazy).
Przegląd nieba, w ramach którego stworzono mapę, nosi nazwę LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS). Objął ponad 4,4 miliona obiektów widocznych w zakresie niskich częstotliwości radiowych. Z tej liczby tym około milion obiektów to detekcje nowych źródeł, o których do tej pory nie wiedzieliśmy. Z kolei wiele innych obiektów nie było wcześniej obserwowanych na falach radiowych. Dane, które wykorzystane do opracowania mapy, obejmowały 3500 godzin obserwacji, a na dyskach zajmują 8 petabajtów, czyli w przeliczeniu kilka tysięcy dysków twardych o terabajtowych wielkościach (jeden petabajt to tysiąc terabajtów).
Co więcej, dostęp do danych został upubliczniony. Każdy zainteresowany może się do nich dostać poprzez dedykowaną stronę internetową i sprawdzić bogactwo danych.
Większość źródeł zidentyfikowanych w ramach przeglądu LoTSS znajduje się miliardy lat świetlnych od Ziemi, ale są też takie położone całkiem blisko, na przykład w Drodze Mlecznej. Wśród obiektów są przede wszystkim galaktyki z olbrzymimi czarnymi dziurami, a także galaktyki z intensywną aktywnością gwiazdotwórczą. Widać też zderzające się grupy galaktyk.
Mapa stanowi podstawę dla wielu kolejnych badań. Na przykład dzięki niej naukowcy poznają pola magnetyczne pola magnetyczne i zachowanie wysokoenergetycznych cząstek w dużych strukturach we Wszechświecie. Badano też pozycje i kształty galaktyk w celu analizy struktur tzw. kosmicznej sieci, opublikowano prace dotyczące wykrycia nietypowych sygnałów pochodzących być może od egzoplanet krążących wokół pobliskich gwiazd. Znaleziono również najwolniej obracającego się pulsara.
Miłośnicy astronomii mogą wspomóc naukowców w analizie danych. Wykrytych radiogalaktyk jest tak dużo, że uruchomiono projekt nauki obywatelskiej (ang. citizen science) pomagający w odnajdywaniu w nich nowych czarnych dziur. Projekt nazywa się Radio Galaxy Zoo: LOFAR i został stworzony w dużej mierze przez Polaków.
Na tym obrazie są złożone razem dane radiowe (LoTSS; kolor purpurowy), ultrafioletowe (GALEX; kolor żółty) i rentgenowskie (ROSAT; kolor niebieski). Pokazuje pętlę w pozostałości po supernowej w Łabędziu. Ta struktura ma być elementem przyszłych badań w ramach LoTSS, gdyż przegląd obecnie zaczął eksplorować Drogę Mleczną. Źródło: Jennifer West.
Duży polski udział
Opis nowej mapy radiowej opublikowano w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”. W międzynarodowej grupie badawczej znalazło się wielu polskich naukowców: prof. K. Chyży, dr hab. M. Jamrozy, dr B. Nikiel-Wroczyński oraz dr U. Pajdosz-Śmierciak z Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, dr hab. M. Bilicki z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN w Warszawie, dr M. Hajduk z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie, dr hab. M. Kunert-Bajraszewska i mgr A. Wołowska z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, a także dr hab. K. Małek oraz mgr S. Nakoneczny z Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Warszawie.
LOFAR jest europejską sieć anten radiowych pracujących na niskich częstotliwościach. Jej centrum znajduje się w Exloo w Holandii. Za projekt odpowiada Holenderski Instytut Radioastronomii (ASTRON), który m.in. zaprojektował i zbudował teleskop. Wspiera go wielu partnerów zagranicznych z Francji, Irlandii, Łotwy, Holandii, Niemiec, Polski, Szwecji, Wielkiej Brytanii i Włoch. Polski udział jest koordynowany przez grupę POLFARO, w skład której wchodzą Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie, Centrum Badań Kosmicznych PAN w Warszawie oraz Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe w Poznaniu. Utrzymanie polskich stacji LOFAR zostało sfinansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Więcej informacji:
- Flurry of new discoveries as incredible new image revealing 4.4 million galaxies is made public
- Strona przeglądów nieba LOFAR
- Publikacja naukowa: The LOFAR Two-metre Sky Survey. V. Second data release
- Baza danych z przeglądu LoTSS
- Radio Galaxy Zoo: LOFAR
Opracowanie: Krzysztof Czart
Źródło: ASTRON / POLFARO
Zdjęcie na samej górze:
Obraz złożony z danych radiowych (LoTSS-DR2) i optycznych (Kosmiczny Teleskop Hubble'a) pokazuje „Galaktykę Meduza”, czyli NGC 4858, która przemieszcza się przez gęsty ośrodek odzierający z niej materię. Źródło: Ian Roberts.
