september 23, 2021

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

Fantastiske nye bilder avslører flere fjerne galakser i enestående detaljer

Fantastiske nye bilder avslører flere fjerne galakser i enestående detaljer

Et nettverk av teleskoper som har brukt år på å se på verdensrommet, har endelig levert noen av de mest strålende detaljerte bildene vi har sett av andre galakser.

Disse bildene er ikke bare spektakulært vakre, de avslører i enestående detaljer den indre virkningen av disse gigantiske kosmiske objektene, og gir oss et nytt perspektiv på hvordan galakser fungerer generelt. Funnene så langt har blitt publisert i et spesialnummer av Astronomi og astrofysikk.

Observasjoner ble gjort ved hjelp av lavfrekvent matrise (Løfter), det største nettverket av lavfrekvente radioteleskoper som for tiden opererer på jorden. Du kan kombinere observasjoner fra rundt 70 000 antenner spredt over Europa med en teknikk som kalles radiointerferometri for å ta noen av de mest følsomme radioobservasjonene av nattehimmelen.

Dette har gitt oss utrolig ny informasjon om universet, men de nye observasjonene tar det et skritt videre, med en oppløsning 20 ganger høyere enn vanlig. Dette er fordi standard LOFAR -operasjoner bare utføres med antennene i Nederland, der samarbeidet er basert.

Over: Radiobilder viser en enorm vind som blåser fra de sammenslåtte galakser. (N. Ramírez -Olivencia et al .; NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration og A. Evans (UVA Charlottesville / NRAO / Stony Brook University); R. Cumming)

Siden disse antennene er spredt over et område på 120 kilometer, betyr dette at teleskopets blenderåpning faktisk er rundt 120 kilometer stor. For de nye observasjonene brukte et internasjonalt samarbeid hele den europeiske matrisen, effektivt et radioteleskop på 2000 kilometer (1 243 mil).

“Målet vårt er at dette skal tillate det vitenskapelige samfunnet å bruke hele det europeiske nettverket av LOFAR -teleskoper til sin egen vitenskap, uten å måtte bruke år på å bli ekspert.” sa astronomen Leah Morabito fra Durham University i Storbritannia.

READ  NASAs Mars Rover forlater Ingenuity-helikopteret før det historiske flyet

Ni artikler fra spesialutgaven av Astronomi og astrofysikk er dedikert til et av de mest fantastiske fenomenene knyttet til galaktisk oppførsel: relativistiske partikkelstråler utnyttet i intergalaktisk rom av aktiv supermassiv svarte hull i galaksens sentre.

En galakse i stjernebildet Draco med synlige jetfly som to oransje flekker(A. Kappes)

Disse er usynlige ved optiske bølgelengder, men ved radiobølgelengder lyser de, noe som betyr at radiobilder kan gi oss innsikt i hvordan jetfly dannes og formerer seg.

Det er allment kjent at når noe passerer den kritiske terskelen som kalles hendelseshorisont, kan ingenting unnslippe gravitasjonstrykket i et svart hull. Men regionen rundt et aktivt svart hull er enormt dynamisk. Materialet snurres i en skive som omgir det sorte hullet og snor seg rundt det som vann ned i et avløp.

Fra den indre kanten av denne akkresjonsskiven blir en liten mengde av det virvlende materialet på en eller annen måte trukket rundt hendelseshorisonten mot polene, hvor det blir lansert med hastigheter som er en betydelig prosentandel av lysets hastighet. Forskere mener at magnetfeltlinjene rundt det sorte hullet fungerer som en synkrotron, og akselererer disse partiklene for å produsere relativistiske hastigheter.

Lav frekvensSlik ser fjerne jetfly ut ved super lave frekvenser. (C. Groeneveld)

Imidlertid er det mange ting vi ikke forstår om denne prosessen, og de nye dataene fra LOFAR er med på å fylle ut de manglende delene.

“Disse høyoppløselige bildene lar oss zoome inn for å se hva som faktisk skjer når supermassive sorte hull starter radiostråler, noe som tidligere ikke var mulig ved frekvenser nær FM-radiobåndet.” forklarte astronomen Neal Jackson fra University of Manchester i Storbritannia.

De analyserte galakser inkluderer 3C 293, en galakse med enorme og særegne radiolapper som antyder en forstyrret jetstrøm. Forskerne konkluderte med at galaksen har opplevd flere perioder med aktivitet på grunn av reaktorbrudd og periodisk drivstoff, noe som tyder på at det supermassive sorte hullet har gått gjennom minst en sovende periode.

READ  Saturn i opposisjon: hvordan se hvordan den ringete planeten stemmer overens med jorden

Annet arbeid analysert lys fra en galakse den hadde reist mer enn 11 milliarder lysår, vanligvis ganske vanskelig å observere i detalj ved lave frekvenser.

Denne observasjonen tillot oss å undersøke hvorfor slike fjerne radiogalakser viser spesifikke signaturer; Til syvende og sist fant vi ikke noe fasitsvar, men observasjonen baner vei for mer i fremtiden.

Herkules a(R. Timmerman; LOFAR og Hubble romteleskop)

Og en undersøkelse av det spektakulære radiogalakse Hercules A undersøkte ringstrukturene i radiuslappene. Disse, konkluderte forskerne, var et resultat av intermitterende forsterkning og svekkelse av jetflyene, og produserte de observerte strukturene.

Disse ledetrådene kan hjelpe oss å forstå prosessene som produserer og former radiostråler, men arbeidet som samles inn har mye dypere implikasjoner. Artiklene representerer også en viktig milepæl innen radioastronomi, som demonstrerer evnen til et nettverk som LOFAR til å forstå universets mysterier.

Artikkelserien har blitt publisert i Astronomi og astrofysikk.