სურათი, რომელსაც ზემოთ ხედავთ, შეიძლება ღამის ცის ჩვეულებრივი ფოტო გეგონოთ, მაგრამ ის, რასაც თქვენ მასზე ხედავთ, იმაზე უფრო მეტად განსაკუთრებულია, ვიდრე უბრალოდ მოკიაფე ვარსკვლავები. თითოეული თეთრი წერტილი აქტიური სუპერმასიური შავი ხვრელია.
თითოეული ეს შავი ხვრელი კი მატერიას შთანთქავს და ჩვენგან მილიონობით სინათლის წლის მანძილზე მდებარე გალაქტიკების ცენტრშია მოთავსებული — სწორედ ამიტომ მოხერხდა ფოტოზე მათი ასე აღრიცხვა.
25 000 ასეთი წერტილის თავმოყრით, ასტრონომებმა დაბალ რადიოსიხშირეზე შავი ხვრელების ამ დროისათვის ყველაზე დეტალური რუკა შექმნეს — მიღწევა, რომელსაც წლები და ევროპის ზომის რადიოტელესკოპი დასჭირდა.
„ეს გახლავთ უკიდურესად რთულ მონაცემებთან მრავალწლიანი მუშაობის შედეგი. იმისათვის, რათა რადიოსიგნალები ცის ფოტოდ გარდაგვექმნა, ახალი მეთოდის გამოგონება მოგვიხდა“, — ამბობს ჰამბურგის უნივერსიტეტის ასტრონომი ფრანჩესკო დე გასპერინი.
როდესაც უსაქმურად არიან, ანუ მატერიას არ შთანთქავენ, შავი ხვრელები რაიმე დაფიქსირებად რადიაციას არ გამოყოფენ, რაც მათ პოვნას კიდევ უფრო ართულებს. როდესაც შავი ხვრელი მატერიას აქტიურად სანსლავს, თავის გარშემო მას მტვრისა და დისკოს ფორმით აბრუნებს, ზუსტად ისეთად, როგორც წყალი ტრიალებს სადრენაჟო ჭის გარშემო; ამ პროცესში ჩართული ძლიერი ძალები რადიაციას მრავალ ტალღის სიგრძეში გამოყოფს და ჩვენ მისი დაფიქსირება შეგვიძლია.
ზემოთ მოცემული ფოტო ზედმეტად განსაკუთრებულია იმ თვალსაზრისით, რომ მოიცავს ულტრადაბალ რადიო ტალღის სიგრძეებს, რომლებიც ევროპის მასშტაბით განთავსებულმა ტელესკოპმა LOw Frequency ARray-მ (LOFAR) დააფიქსირა. ეს ინტერფერომეტრული ქსელი შედგება დაახლოებით 20 000 რადიოანტენისგან, რომლებიც ევროპის მასშტაბით 52 სხვადასხვა ადგილასაა განთავსებული.
ამჟამად LOFAR-ი რადიოტელესკოპთა ერთადერთი ქსელია, რომელსაც 100 მეგაჰერცზე დაბალ სიხშირეთა ღრმა, მაღალი რეზოლუციის ვიზუალიზაცია შეუძლია და შესაბამისად, ცის ისეთ ხედს გვთავაზობს, როგორსაც სხვა ვერც ერთი ტელესკოპი. მონაცემები ჩრდილოეთის ცის მხოლოდ ოთხ პროცენტს ფარავს და პირველია ამ ქსელის ამბიციური გეგმაში, რომლის მიხედვითაც, უნდა მოხდეს მთლიანი ჩრდილოეთის ცის ულტრადაბალ სიხშირეებში გადაღება; პროგრამას LOFAR LBA Sky Survey-ს (LoLSS) უწოდებენ.
ვინაიდან დედამიწაზე განთავსებული, LOFAR-ი ისეთ სირთულეს აწყდება, რომლის დაძლევაც კოსმოსში განთავსებულ ტელესკოპებს არ უწევთ — იონოსფერო.ეს კი განსაკუთრებით პრობლემურია ულტრადაბალი რადიოსიხშირეებისთვის, რომლებიც შეიძლება კვლავ უკან, კოსმოსში აირეკლოს. 5 მეგაჰერცზე დაბალ სიხშირეზე, ამ მიზეზით, იონოსფერო გაუმჭვირვალეა.
სიხშირეები, რომლებიც იონოსფეროში აღწევენ, ატმოსფერული გარემო პირობების მიხედვით იცვლება. ამ პრობლემის დასაძლევად, ჯგუფმა გამოიყენა სპეციალურ ალგორითმზე მომუშავე სუპერკომპიუტერები, რომლებიც იონოსფერულ დაბრკოლებებს ყოველ ოთხ წუთში ასწორებენ. იმ 256 საათის განმავლობაში, როდესაც LOFAR-ი ცას ასკანირებდა, ძალიან ბევრი ასეთი შესწორებაა საჭირო.
სწორედ ამის წყალობით მივიღეთ ულტრადაბალი სიხშირის ცის ასეთი სუფთა ხედი.
„პროგრამულ უზრუნველყოფაზე მრავალი წლის მუშაობის შემდეგ, საოცარია იმის ხილვა, რომ შრომამ უკვალოდ არ ჩაიარა და ამად ღირდა“, — ამბობს ნიდერლანდების ლაიდენის ობსერვატორიის ასტრონომი ჰუბ როტგერინგი.
იონოსფეროს კორექტირებას კიდევ ერთი სარგებელი აქვს — LoLSS-ის მონაცემები ასტრონომებმა თავად იონოსფეროს შესასწავლადაც გამოიყენეს. უფრო დიდი დეტალებით შეიძლება იონოსფეროში გამავალი ტალღების, ანუ სცინტილაციისა და მზის ციკლებთან იონოსფეროს ურთიერთობის დახასიათება. ეს კი მეცნიერებს უკეთესი იონოსფერული მოდელების შექმნის საშუალებას მისცემს.
გარდა ამისა, ეს პროგრამა მოგვაწვდის ახალ მონაცემებს ყველა სახის ასტრონომიული ობიექტისა და ფენომენის შესახებ, ისევე როგორც სავარაუდოდ აღმოუჩენელი ან მოულოდნელი ობიექტების შესახებ 50 მეგაჰერცზე დაბალ რეგიონში.
„პროგრამის საბოლოო მონაცემები უფრო გაამარტივებს მიღწევებს ასტრონომიული კვლევების მრავალ დიაპაზონში. საშუალებას მოგვცემს, რომ შევისწავლოთ მილიონზე მეტი დაბალი სიხშირის რადიოსპექტრი, მოგვაწვდის უნიკალურ ცნობებს გალაქტიკების, აქტიური ბირთვების, გალაქტიკათგროვების ფიზიკური მოდელებისა და კვლევის სხვა სფეროების შესახებ. ეს ექსპერიმენტი წარმოადგენს ულტრადაბალი სიხშირის ცის მაღალი კუთხური რეზოლუციითა და სიღრმით შესწავლის უნიკალურ მცდელობას“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში.
კვლევა ჟურნალ Astronomy & Astrophysics-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია niversiteitleiden.nl-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
