Ми, мешканці Землі, перебуваємо всередині грандіозної спіральної галактики, відомої як Чумацький Шлях, і тому оглянути її цілком – завдання нездійсненне. У ясну ніч, далеко від міського світлового забруднення, перед нами відкривається лише фрагмент цього космічного дива – складна, вируюча смуга зірок і космічного пилу. Це наш погляд на щільну галактичну площину, і це лише те, що ми бачимо у видимому світлі.
Уявіть собі неперевершену розкіш цієї будови, якби її вдалося зафіксувати у радіопроменях, які мають здатність проникати крізь густі хмари пилу та газу, що загороджують видимі довжини хвиль. На щастя, астрономи зробили величезний поступ, успішно отримавши приголомшливе зображення галактичної площини, спостерігаючи її з південної півкулі у широкому діапазоні радіохвиль.
Колосальні зусилля заради космічних одкровень
Сильвія Мантованіні – докторантка Кертінського університету в Австралії – присвятила майже 40 000 годин кропіткій праці, щоб зібрати дані з двох масштабних досліджень: GaLactic and Extragalactic All-sky MWA (GLEAM) та GLEAM eXtended (GLEAM-X). Ці спостереження проводилися за допомогою телескопа Murchison Widefield Array (MWA) – унікальної радіообсерваторії, розташованої у віддаленому регіоні Західної Австралії, де низький рівень радіозавад створює ідеальні умови для вивчення космічних радіоджерел. MWA складається з тисяч невеликих антен, що працюють як єдиний інструмент, здатний “бачити” величезні ділянки неба одночасно. Дані для досліджень накопичувалися протягом 28 ночей у 2013 та 2014 роках, а також 113 ночей з 2018 до 2020 року.
Безпрецедентний погляд на Всесвіт
Завдяки значним удосконаленням в охопленні неба, роздільній здатності та чутливості, нове зображення має вдвічі кращу роздільну здатність, у десять разів вищу чутливість та охоплює вдвічі більшу площу, ніж попереднє зображення GLEAM, випущене 2019 року. Про це йдеться у заяві Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень (ICRAR). Дослідники наголошують, що лише телескоп SKA-Low – майбутній гігантський масив із десятків тисяч радіоантен, завершення якого заплановане на наступне десятиліття – зможе перевершити досягнутий рівень чутливості та роздільної здатності. SKA-Low є частиною більшого проєкту Square Kilometre Array (SKA), який стане найбільшою радіообсерваторією у світі, що розкриє таємниці раннього Всесвіту та походження зірок і галактик.
Цей масштабний огляд є найбільшим низькочастотним радіокольоровим зображенням Чумацького Шляху, коли-небудь створеним. Оскільки більшість досліджених ділянок ніколи раніше не спостерігалися на таких частотах, цей галактичний пейзаж є суттєвим кроком у космічній картографії.
Розшифровка космічних кольорів
Низькочастотні радіохвилі виявили рештки вибухлих зірок та області іонізованого газу, де формуються нові світила. “Кольори” радіовипромінювання, зафіксовані на зображенні, допомагають астрономам розрізняти різні об’єкти в космосі. Так, великі червоні бульбашки свідчать про згаслі зірки та їхні розширювані оболонки, тоді як компактні сині регіони позначають місця народження нових зірок.
Огляди містять понад 98 000 радіоджерел – серед яких пульсари, планетарні туманності та компактні регіони формування зірок – розташовані уздовж площини Чумацького Шляху, як її видно з південної півкулі. Пульсари – це швидко обертові нейтронні зорі, які випромінюють радіохвилі з регулярними інтервалами, немов космічні маяки. Планетарні туманності – це дивовижні оболонки газу, викинуті вмираючими зірками, що формують химерні та барвисті візерунки в космосі. Нове зображення майстерно зафіксувало життєвий цикл зірок від початку до кінця: еволюцію небесних тіл, їхнє зародження в різних куточках нашої галактики, взаємодію з іншими об’єктами і, зрештою, їхню загибель.
Результати роботи команди були опубліковані 28 жовтня у виданні “Publications of the Astronomical Society of Australia”.
