Opublikowano nową radiową mapę kosmosu

O nowych wynikach informują holenderski instytut ASTRON i polski zespół POLFARO.

W ciągu siedmiu lat międzynarodowy zespół naukowców stworzył radiową mapę obejmującą ponad jedną czwartą nieba północnego. Obserwacje prowadzono europejską siecią radioteleskopów Low Frequency Array (LOFAR), która posiada trzy stacje obserwacyjne także w Polsce.

Nowa radiowa mapa kosmosu, uzyskana w ramach przeglądu o nazwie LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS), obejmuje ponad 4,4 miliona obiektów widzianych w zakresie niskich częstotliwości radiowych, w tym około milion obiektów nie znanych do tej pory oraz wiele źródeł nie rejestrowanych wcześniej na falach radiowych. Do utworzenia mapy posłużyło 3500 godzin obserwacji, z których dane zajmują 8 petabajtów przestrzeni na dyskach. Można to porównać z dyskami 20 tysięcy laptopów.

Mapa została udostępniona publicznie, tak więc każdy chętny może zobaczyć ogrom danych w niej zawarty, a także sprawdzić, jak różne obiekty wyglądają w zupełnie nowej odsłonie - wskazują naukowcy.

Większość zaobserwowanych źródeł położona jest miliardy lat świetlnych od Ziemi. Źródłami tymi są przede wszystkim galaktyki, w których znajdują się wielkie czarne dziury, a także galaktyki, w których intensywnie rodzą się nowe gwiazdy. Dostrzeżono też zderzające się grupy galaktyk, a także obiekty z naszego bliższego sąsiedztwa - rozbłyskujące gwiazdy z Drogi Mlecznej.

Analiza danych zawartych w mapie to kolejne publikacje na temat poszczególnych zagadnień. Wraz z mapą opublikowano na przykład wyniki dotyczące zderzających się gromad, w których są setki, a nawet tysiące galaktyk. Dzięki temu naukowcy poznają pola magnetyczne i zachowanie wysokoenergetycznych cząstek w dużych strukturach we Wszechświecie.

Wśród innych przykładów badań wynikających z opisywanych obserwacji LOFAR jest wykrycie nietypowych sygnałów wywoływanych być może przez egzoplanety okrążające pobliskie gwiazdy, odkrycie najwolniej obracającego się pulsara. Analizowano także struktury tzw. kosmicznej sieci poprzez badania pozycji i kształtów galaktyk. Do projektu dodano też element nauki obywatelskiej (ang. citizen science), gdyż wykryto tak wiele radiogalaktyk, że potrzebna jest pomoc ochotników w wyszukiwaniu w nich nowych czarnych dziur.

Dokładny opis radiowej mapy nieba ukazał się w czasopiśmie "Astronomy & Astrophysics". W zespole badawczym jest wielu polskich naukowców z kilku instytucji: 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 to europejska sieć anten radiowych, której centrum znajduje się w Exloo w Holandii. Głównym organizatorem projektu (zaprojektowanie i budowa teleskopu) jest Holenderski Instytut Radioastronomii (ASTRON). W projekcie jako partnerzy uczestniczą instytucje z Francji, Irlandii, Łotwie, Holandii, Niemiec, Polski, Szwecji, Wielkiej Brytanii i Włoch.

Za polski udział odpowiada grupa 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 sfinansowane zostało przez Ministerstwo Edukacji i Nauki.