Najbardziej szczegółowa radiowa mapa Wszechświata w historii
Międzynarodowy zespół naukowców, w którym uczestniczą także astronomowie z Uniwersytetu Jagiellońskiego, Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego oraz Narodowego Centrum Badań Jądrowych, stworzył jedną z najbardziej szczegółowych radiowych map Wszechświata w historii.
Wykorzystano do tego potężny europejski radioteleskop Low Frequency Array, znany jako LOFAR. Efektem wieloletniej pracy jest obraz obejmujący aż 13,7 miliona aktywnych galaktyk wraz z ukrytymi w ich centrach supermasywnymi czarnymi dziurami.
To osiągnięcie ma ogromne znaczenie dla naszego rozumienia kosmosu. Radioteleskopy „widzą” Wszechświat inaczej niż tradycyjne teleskopy optyczne. Rejestrują fale radiowe emitowane przez niezwykle energetyczne zjawiska – między innymi potężne strumienie materii wyrzucane z okolic czarnych dziur czy intensywne procesy narodzin gwiazd. Dzięki temu naukowcy mogą badać miejsca i procesy, które w świetle widzialnym pozostają niewidoczne.
Nowa mapa pozwala nie tylko wskazać położenie milionów odległych galaktyk, ale także analizować, jak rozwijały się one na przestrzeni miliardów lat. Badacze mogą porównywać różne typy supermasywnych czarnych dziur i sprawdzać, w jaki sposób ich aktywność wpływa na całe galaktyki. To kluczowe dla zrozumienia, jak powstają i ewoluują wielkoskalowe struktury we Wszechświecie.
Bezcenne dane dla astrofizyki
Obserwacje przyniosły również odkrycia rzadkich i wcześniej trudnych do uchwycenia obiektów takich jak zlewające się gromady galaktyk, słabe pozostałości po wybuchach supernowych czy zmienne źródła radiowe. Już pierwsze analizy umożliwiły oszacowanie tempa powstawania gwiazd w milionach galaktyk oraz prześledzenie, jak zmieniało się ono w kolejnych epokach kosmicznych. To bezcenne dane dla astrofizyki, bo pozwalają odtworzyć historię Wszechświata.
Skala przedsięwzięcia była ogromna pod względem technologicznym. Przez ponad dziesięć lat zebrano 13 tysięcy godzin obserwacji, co przełożyło się na 18,6 petabajta danych. Ich przetworzenie wymagało ponad 20 milionów godzin pracy procesorów oraz stworzenia nowych algorytmów, które korygują zakłócenia powodowane przez ziemską jonosferę. Opracowane rozwiązania informatyczne mają znaczenie nie tylko dla astronomii – mogą znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie analizuje się ogromne zbiory danych, na przykład w medycynie czy badaniach klimatu.
Projekt nie jest zakończony
Trwa modernizacja teleskopu do wersji LOFAR2.0, która zwiększy czułość i szybkość przetwarzania danych. Dzięki temu w przyszłości możliwe będzie tworzenie jeszcze dokładniejszych map nieba oraz odkrywanie zjawisk, których dziś nie potrafimy jeszcze dostrzec.
Stworzona mapa to nie tylko spektakularny obraz kosmosu, ale przede wszystkim potężne narzędzie badawcze. Umożliwia setkom zespołów naukowych prowadzenie nowych analiz i stawianie kolejnych pytań o naturę Wszechświata. To przykład, jak konsekwentne, wieloletnie badania oraz współpraca międzynarodowa przekładają się na realny postęp w poznawaniu naszego miejsca w kosmosie.
Źródło: Narodowe Centrum Badań Jądrowych
Czytaj też: SpaceX szuka nowych kosmodromów. Już niebawem kolejny start gigantycznego Starshipa
Grafika tytułowa: Donald Giannatti / Unsplash
