Astronomai tai slėpė dešimtmečius: atskleista paslaptingoji Paukščių Tako širdis, nustebs daugelis

Ši vieta, tai kupina įkrautų dalelių, magnetinių laukų ir paslaptingų energijos šaltinių, kurių žmogaus akys nepajėgia pamatyti. Astronomai jau daugelį dešimtmečių naudoja radijo teleskopus, siekdami geriau suprasti mūsų galaktikos sandarą ir vystymąsi. 

Naujausias tyrimas, paskelbtas Australijos astronomijos draugijos leidinyje, atveria naują Paukščių Tako portretą, leidžiantį pažvelgti į jo gelmes kur kas giliau nei kada nors anksčiau.

Kaip gimė naujasis galaktikos portretas?

Tyrėjų komanda pasitelkė Murchison Widefield Array teleskopą, įrengtą Australijos dykumoje. Šį milžinišką įrenginį sudaro daugiau nei keturi tūkstančiai antenų, išdėstytų kelių kvadratinių kilometrų plote. Tokia sistema leidžia vienu metu stebėti didelius dangaus plotus ir kurti itin tikslius radijo žemėlapius.

Tarp 2013 ir 2015 metų vykdytas projektas, pavadintas „GLEAM“, pirmą kartą pateikė „radijo spalvų“ dangaus žemėlapį. Jame buvo matomas Paukščių Tako diskas, tūkstančiai tolimų galaktikų bei vietos, kur gimsta ir miršta žvaigždės. Po teleskopo atnaujinimo 2018 metais buvo pradėtas „GLEAM-X“ projektas, tai naujos kartos tyrimas, pasižymintis dar didesniu tikslumu ir jautrumu.

Mokslinė mozaika, atskleidusi naują požiūrį

Norėdami sujungti abiejų projektų duomenis į vieną visumą, mokslininkai sukūrė naują vaizdų apdorojimo technologiją, vadinamą vaizdų gardelių metodu. Šis metodas leido iš tūkstančių atskirų stebėjimų sudaryti vientisą mozaiką, apimančią beveik visą Pietų pusrutulyje matomą Paukščių Tako dalį.

Kad duomenys būtų tikslūs, reikėjo pašalinti jonosferos sukeliamus iškraipymus, kurie keičia radijo bangų kryptį. Šis procesas pareikalavo daugiau nei milijono skaičiavimo valandų, atliktų Vakarų Australijos superkompiuterių centre. Galutinis rezultatas yra itin išsamus žemėlapis, apimantis apie 95 proc. galaktikos ir atvaizduojantis jos spinduliavimą nuo 72 iki 231 megahercų dažnių diapazone.

Ką atskleidžia naujasis Paukščių Tako žemėlapis?

Šiame naujajame žemėlapyje žvaigždžių sprogimų liekanos matomos oranžine spalva, o jų švytėjimas stiprėja mažėjant dažniui. Tuo tarpu žvaigždžių gimimo vietos švyti mėlynai. Tokia spalvų gama leidžia astronomams iš karto atskirti skirtingus galaktikos regionus, tai nuo karštų dujų debesų iki magnetinių laukų zonų.

Tai pats jautriausias ir plačiausias Paukščių Tako radijo žemėlapis, kada nors sukurtas. Jis padės mokslininkams aptikti silpnus senų žvaigždžių sprogimų pėdsakus, stebėti kosminius spindulius bei dulkes, iš kurių formuojasi naujos žvaigždės.

Žvilgsnis į ateitį

Šis pasiekimas yra vienas svarbiausių radijo astronomijos istorijoje. Tačiau tai tik pradžia. Mokslininkai jau laukia dar galingesnio teleskopo „SKA-Low“, kuris bus tūkstančius kartų jautresnis ir leis pažvelgti į galaktikos šerdį su dar didesniu tikslumu. 

Nors jo veikimas planuojamas tik po kelerių metų, dabartinis žemėlapis jau dabar leidžia pajusti, kiek paslapčių ir stebuklų slepia mūsų galaktika, kurios grožį naktiniame danguje regime tik iš dalies.