februar 26, 2021

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

De hvite prikkene i dette bildet er ikke stjerner eller galakser.  De er sorte hull

De hvite prikkene i dette bildet er ikke stjerner eller galakser. De er sorte hull

Bildet over kan se ut som et ganske normalt bilde av nattehimmelen, men det du ser er mye mer spesielt enn bare lyse stjerner. Hver av de hvite prikkene er et aktivt supermassivt svart hull.

Og hver av dem svarte hull det sluker materiale i hjertet av en galakse som er millioner av lysår unna; slik kan de bli lokalisert.

Med totalt 25.000 av disse punktene har astronomer laget det mest detaljerte kartet til dags dato av sorte hull ved lave radiofrekvenser, en prestasjon som tok år og et radioteleskop på størrelse med Europa å kompilere.

“Dette er resultatet av mange års arbeid med utrolig vanskelige data,” forklarte astronomen Francesco de Gasperin fra Universitetet i Hamburg i Tyskland. “Vi måtte finne på nye metoder for å konvertere radiosignaler til bilder av himmelen.”

(LOFAR / LOL-undersøkelse)

Når de bare henger uten å gjøre mye, avgir ikke svarte hull noen påvisbar stråling, noe som gjør dem så mye vanskeligere å finne. Når et svart hull aktivt samler inn materiale, spiralformet fra en omgivende plate av støv og gass på samme måte som vann kretser rundt et avløp, genererer de involverte intense kreftene stråling i flere bølgelengder som vi kan oppdage i det store rommet.

Det som gjør bildet over så spesielt er at det dekker ultralave radiobølgelengder, som detekteres av LAV frekvens ARray (Løfter) i Europa. Dette interferometriske nettverket består av rundt 20.000 radioantenner fordelt på 52 steder i Europa.

I dag er LOFAR det eneste radioteleskopnettverket som er i stand til å skaffe dype, høyoppløselige bilder ved frekvenser under 100 megahertz, og gir utsikt over himmelen som ingen andre. Denne datautgivelsen, som dekker fire prosent av nordhimmelen, er den første i nettverkets ambisiøse plan for å avbilde hele nordhimmelen ved ultra-lave frekvenser, LOFAR LBA Sky Survey (LoLSS).

READ  SpaceX driver opp SN10-prototypen for første gang for å forberede seg på testflyging

Fordi det er basert på jorden, har LOFAR et stort hinder å overvinne som ikke påvirker romteleskoper: ionosfæren. Dette er spesielt plagsom for ultralavfrekvente radiobølger, som kan reflekteres i rommet. Ved frekvenser under 5 megahertz er ionosfæren ugjennomsiktig av denne grunn.

Frekvensene som trenger inn i ionosfæren kan variere i henhold til atmosfæriske forhold. For å løse dette problemet, brukte teamet superdatamaskiner som kjører algoritmer for å korrigere for ionosfærisk forstyrrelse hvert fjerde sekund. I løpet av de 256 timene LOFAR så på himmelen, var det mange korreksjoner.

Dette er det som har gitt oss et så klart syn på himmelen med ultra lav frekvens.

“Etter mange år med programvareutvikling er det fantastisk å se at dette virkelig har fungert.” sa astronom Huub Röttgering av Leiden-observatoriet i Nederland.

Å måtte korrigere for ionosfæren har også en annen fordel: det vil tillate astronomer å bruke LoLSS-data for å studere selve ionosfæren. Ionosfæriske omreisende bølger, glimt, og forholdet mellom ionosfæren og solsyklusene kan karakteriseres i mye større detalj med LoLSS. Dette vil tillate forskere å bedre begrense ionosfæriske modeller.

Og undersøkelsen vil gi nye data om alle slags astronomiske objekter og fenomener, samt muligens uoppdagede eller uutforskede objekter i regionen under 50 megahertz.

“Den endelige publiseringen av undersøkelsen vil lette fremskritt innen en rekke områder av astronomisk forskning”, forskerne skrev i sin artikkel.

“[This] Det vil tillate studiet av mer enn 1 million lavfrekvente radiospektre, og gir unik informasjon om fysiske modeller for galakser, aktive kjerner, galaksehoper og andre forskningsfelt. Dette eksperimentet representerer et unikt forsøk på å utforske himmelen med ultra lav frekvens med høy oppløsning og vinkeldybde. “

READ  Yellowstone gjenopplivet geysir vil ikke forårsake en "stor" vulkan

Resultatene vil bli publisert i Astronomi og astrofysikk.