Астрономы из Лейденского университета и их коллеги получили самое четкое и чувствительное радиозображение неба на низких частотах. Снимок, сделанный с помощью телескопа LOFAR, охватывает участок неба примерно в 25 раз больше площади полной Луны и содержит почти 63 000 радиоисточников — активных ядер галактик и галактик со вспышками звездообразования. Результаты приняты к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics. Об этом сообщает портал Phys.org.
Наблюдения велись на участке ELAIS-N1, известном обилием тусклых и далеких галактик. Новое изображение в 20 раз резче предыдущего самого чувствительного снимка LOFAR этой области. Разрешение позволяет разглядеть монету с расстояния около 10 километров, а полное изображение состоит из 8 миллиардов пикселей.
Данные собирались в течение 200 часов и составили 400 терабайт. Еще несколько лет назад обработать такой объем для одного изображения было невозможно, но улучшенные методы калибровки и обработки данных, разработанные командой, снизили затраты более чем в 10 раз. Весь массив удалось обработать на платформе Spider в Нидерландах всего за несколько месяцев, отмечает Юрйен де Йонг из Лейденской обсерватории и ASTRON.
На снимке хорошо видны активные ядра галактик — компактные яркие центры, питаемые сверхмассивными черными дырами. Они порождают мощные джеты, которые LOFAR улавливает благодаря чувствительности к протяженному слабому радиоизлучению. На изображениях с низким разрешением такие объекты выглядят как бесформенные пятна, но новые данные позволяют различить их структуру и проследить джеты в деталях. По словам Рейноута ван Веерена из Лейденской обсерватории, это открывает новое окно для изучения того, как джеты взаимодействуют с окружением и эволюционируют.
Вторая крупная популяция — небольшие галактики со вспышками звездообразования. Радиоволны проходят сквозь пыль, скрывающую рождение звезд от оптических телескопов, поэтому наблюдения дают неискаженную картину процессов в далеких галактиках. Это позволяет изучать эволюцию от ранних галактик до современной Вселенной.
Данные открыты для астрономического сообщества: их сочетание с наблюдениями в других диапазонах — оптическом, инфракрасном и рентгеновском — поможет определить расстояния и массы источников. Работа также демонстрирует возможности модернизированного телескопа LOFAR2.0, который, по словам ученых, останется конкурентоспособным в эпоху будущей обсерватории Square Kilometre Array, строящейся в ЮАР и Австралии.