在北方天空的一个小角落里发现了超过 300,000 个潜在星系,宇宙变得更加拥挤了。
低频阵列收集的数据发布(承诺)欧洲的望远镜网络为整个宇宙的无线电波地图增添了非凡的新细节水平,激发了数十项研究,涉及从磁场到。
在这样的时刻,我们应该庆幸自己对夜空的光芒相对视而不见——至少,如果我们想在晚上睡觉的话。肉眼看不见的宇宙实际上充满了由加速粒子和电磁场产生的低频波。
测量无线电嗡嗡声需要一些非常敏感的设备。 LOFAR 的 20,000 个天线阵列分布在荷兰和国外的 48 个站点,就像地球表面有一个巨大的无线电敏感眼睛。
其中,其许多任务是一项以大约 120 至 168 兆赫兹无线电频率对北方夜空进行的深入调查,预计将提供有关各种柔和发光天文现象的新信息。
到目前为止,调查只完成了约 20%,而全球科学家只能获取其中约 10% 的可用数据。这听起来可能不多,但他们显然对此很感兴趣。
该杂志天文学和天体物理学刚刚发表了 26 项研究基于此初始数据发布,涵盖类星体、耀变体、黑洞和星系间电磁场。
马赛克源中最重要的发现之一是 325,694 个点,其中无线电波的辉光至少达到背景噪声的五倍。其中大约 70% 可以与光信号联系起来,因此可以相当肯定地说,这些亮点代表了我们可以添加到宇宙路线图中的星系。
众所周知,足够大的星系往往蕴藏着巨大的黑洞,它们会鲁莽地吞噬一切触手可及的东西,喷射出闪烁着无线电波的物质射流。目前尚不清楚的是这条规则有多严格,以及这些核心黑洞是否能够成功清除它们的盘子。
这个新数据是帮助说服科学家这些怪物有着无情的胃口。
“LOFAR 具有非凡的灵敏度,这使我们能够看到这些喷流存在于所有最大质量的星系中,这意味着它们的黑洞永远不会停止吞噬,”天体物理学家菲利普·贝斯特说来自爱丁堡大学。
精确定位新星系的位置不仅可以帮助我们了解它们的内部结构,还为了解其间广阔的虚无提供了一个有价值的工具。
通常,无线电波是由星系碰撞时激起的湍流产生的。
“我们开始在 LOFAR 中看到的是,在某些情况下,不合并的星系团也可以显示这种发射,尽管其水平非常低,以前无法检测到,”天体物理学家安娜莉莎·博纳菲德说来自博洛尼亚大学。
“这一发现告诉我们,除了合并事件之外,还有其他现象可以引发大尺度的粒子加速。”
(拉斐尔·莫斯特/LOFAR 巡天团队/斯隆数字巡天 DR13)
上图:GLOFAR 拍摄的光轴星团 Abell 1314。灰色表示可见光,而橙色表示“隐藏”的无线电发射,完全改变了图片。
LOFAR之眼对天空的敏感性也为研究人员提供了帮助追踪出微弱的磁场人们曾预测它们存在于星际空间中,但到目前为止还很难探测到。
“磁场遍布宇宙,我们想了解这是如何发生的,”汉堡大学天文学家肖恩·奥沙利文说。
言归正传,此类调查收集的原始数据数量巨大,需要新的信息处理方法,这些方法不仅要节省时间,而且不会消耗太多能量。
数据管理协同,冲浪,目前存储了超过 20 PB 的 LOFAR 信息,但这仍然只是总数的一半多一点。
“我们一直与荷兰SURF合作,高效地将海量数据转化为高质量图像,”宇宙学家蒂莫西·希姆韦尔说来自荷兰射电天文学研究所和莱顿大学。
SURF 的技术和流程可以相对较短地将数据处理成可供不同研究团队使用的东西。更重要的是,它全部使用 100% 可再生能源。
这只是开始。还有大量的天空有待发现,最终可能会揭示大约 1500 万个新的无线电波发射源,其中许多可以追溯到宇宙诞生之初。
这是 LOFAR 巡天计划的光明前景。
这项研究发表于天文学和天体物理学。