Nowe radiowe spojrzenie na Drogę Mleczną. Galaktyka w zupełnie innym świetle
Astronomowie z Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych (ICRAR) stworzyli najbardziej szczegółowy kolorowy obraz Drogi Mlecznej w paśmie niskich częstotliwości. Dzięki temu po raz pierwszy możemy zobaczyć naszą galaktykę w niezwykłych barwach radiowych, które ujawniają jej strukturę i procesy gwiazdotwórcze w niespotykanej dotąd skali.
Nowy obraz przedstawia południową półkulę Drogi Mlecznej, ukazując ją w szerokim zakresie długości fal radiowych – czyli w różnych „kolorach” światła radiowego. To właśnie w tym zakresie widma astronomowie mogą obserwować narodziny, ewolucję i śmierć gwiazd, śledząc zmiany w gazie i plazmie rozciągającej się w galaktyce. Autorką projektu jest Silvia Mantovanini, doktorantka z Uniwersytetu Curtin w ramach ICRAR. Poświęciła 18 miesięcy i ponad 40 000 godzin pracy, korzystając z superkomputerów w Pawsey Supercomputing Research Centre, by połączyć i przetworzyć dane z dwóch szeroko zakrojonych badań nieba.
Dane pochodziły z teleskopu Murchison Widefield Array (MWA), zlokalizowanego w Inyarrimanha Ilgari Bundara – obserwatorium radioastronomicznym CSIRO Murchison w regionie Wajarri Yamaji w Australii Zachodniej. Analizy objęły obserwacje z projektów GLEAM (GaLactic and Extragalactic All-sky MWA) oraz GLEAM-X, prowadzonych w latach 2013–2014 i 2018–2020. W porównaniu z poprzednim obrazem GLEAM z 2019 roku, nowa mapa galaktyki oferuje dwukrotnie wyższą rozdzielczość, dziesięciokrotnie większą czułość i obejmuje dwukrotnie większy obszar nieba. To ogromny skok jakościowy, który umożliwia badanie struktury Drogi Mlecznej z niespotykaną dotąd dokładnością.
– Ten niezwykle żywy obraz daje nam bezprecedensowy wgląd w naszą galaktykę w niskich częstotliwościach radiowych. Pozwala analizować, jak gwiazdy rodzą się, ewoluują i umierają w różnych częściach Drogi Mlecznej – tłumaczy Silvia Mantovanini.
Jej badania koncentrują się na pozostałościach po supernowych – rozprzestrzeniających się obłokach gazu i energii, które pozostają po eksplozjach masywnych gwiazd. Choć astronomowie odkryli już setki takich obiektów, szacuje się, że tysiące kolejnych wciąż czeka na identyfikację. Nowe dane pomagają rozróżnić gaz wokół młodych gwiazd od tego, który pochodzi po śmierci gwiazd. Na obrazie duże czerwone kręgi oznaczają właśnie pozostałości po supernowych, a mniejsze niebieskie obszary wskazują miejsca aktywnego formowania się nowych gwiazd.
Mapa otwiera również drogę do lepszego zrozumienia pulsarów – szybko obracających się gwiazd neutronowych, które emitują potężne impulsy fal radiowych. Analiza ich jasności przy różnych częstotliwościach w danych GLEAM-X może pomóc w ustaleniu ich położenia w galaktyce oraz w wyjaśnieniu mechanizmów emisji tych niezwykłych obiektów.
– To ogromny krok naprzód w badaniach struktury Drogi Mlecznej. Po raz pierwszy uzyskaliśmy kompletny obraz południowej płaszczyzny galaktycznej w tak niskich częstotliwościach. Dopiero przyszły radioteleskop SKA-Low, który powstaje w Australii, będzie w stanie przewyższyć ten obraz pod względem czułości i rozdzielczości – powiedziała prof.nadzw. Natasha Hurley-Walker z ICRAR.
Zespół ICRAR zarejestrował aż 98 000 źródeł radiowych w płaszczyźnie galaktycznej widocznej z południowej półkuli. Wśród nich znajdują się pulsary, mgławice planetarne, obszary H II – gęste, zjonizowane chmury gazu, w których rodzą się gwiazdy – a także odległe galaktyki spoza Drogi Mlecznej. Nowy obraz nie tylko zachwyca wizualnie, lecz także stanowi naukowe archiwum o bezcennej wartości, które przez kolejne lata będzie służyć badaczom jako klucz do zrozumienia cyklu życia gwiazd i ewolucji naszej galaktyki.
Źródło: Curtin University
Czytaj też: SpaceX zdecydował. Start prywatnego lądownika księżycowego Griffin przesunięty!
Grafika tytułowa: Chris Weiher / Unsplash
