تكشف الصور الجديدة المذهلة عن العديد من المجرات البعيدة بتفاصيل غير مسبوقة

هرقل أ. (ر.تيمرمان ، تلسكوب LOFAR & Hubble Space Telescope)

شبكة التلسكوب التي أمضت سنوات في التحديق في الفضاء السحيق قدمت أخيرًا بعضًا من أكثر الصور المفصلة التي رأيناها على الإطلاق لمجرات أخرى.

هذه الصور ليست جميلة بشكل مذهل فحسب ، بل إنها تكشف بتفاصيل غير مسبوقة عن الأعمال الداخلية لهذه الأجسام الكونية العملاقة ، مما يمنحنا رؤية جديدة لكيفية عمل المجرات بشكل عام. تم نشر النتائج التي تم التوصل إليها حتى الآن في عدد خاص من علم الفلك والفيزياء الفلكية .

تم إجراء الملاحظات باستخدام مصفوفة التردد المنخفض ( وعود ) ، وهي أكبر شبكة تلسكوبات لاسلكية منخفضة التردد تعمل حاليًا على الأرض. يمكنه الجمع بين الملاحظات من حوالي 70000 هوائي منتشر في جميع أنحاء أوروبا باستخدام تقنية تسمى قياس التداخل الراديوي لأخذ بعض من أكثر الملاحظات الراديوية حساسية الممكنة لسماء الليل.

هذا أعطانا بعضلا يصدقالجديدمعلومةحولالكون، لكن الملاحظات الجديدة تأخذها خطوة إلى الأمام ، بدقة أعلى 20 مرة من المعتاد. وذلك لأن عمليات LOFAR القياسية يتم إجراؤها فقط باستخدام الهوائيات في هولندا ، حيث يقع المقر الرئيسي للتعاون.

في الاعلى: يكشف التصوير الراديوي عن رياح عاتية تهب من اندماج المجرات. (N. Ramírez-Olivencia et al.، NASA، ESA، the Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration and A. Evans (UVA Charlottesville / NRAO / Stony Brook University)؛ R. Cumming)

نظرًا لأن هذه الهوائيات منتشرة عبر منطقة 120 كيلومترًا (75 ميلاً) ، فإن هذا يعني أن فتحة التلسكوب تبلغ فعليًا حوالي 120 كيلومترًا. بالنسبة للأرصاد الجديدة ، استخدم تعاون دولي المجموعة بأكملها من جميع أنحاء أوروبا - فعليًا ، تلسكوب لاسلكي بطول 2000 كيلومتر (1،243 ميلًا).

'هدفنا هو أن يتيح ذلك للمجتمع العلمي استخدام الشبكة الأوروبية الكاملة لتلسكوبات LOFAR لعلومهم الخاصة ، دون الحاجة إلى قضاء سنوات لتصبح خبيرًا ،' قالت عالمة الفلك ليا مورابيتو من جامعة دورهام في المملكة المتحدة.

تسع أوراق في العدد الخاص من علم الفلك والفيزياء الفلكية مكرسون لواحدة من أكثر الظواهر المدهشة المرتبطة بسلوك المجرة - نفاثات الجسيمات النسبية انفجرت في الفضاء بين المجرات بواسطة الكتلة الفائقة النشطة الثقوب السوداء في مراكز المجرات.

(أ.كابس)

هذه غير مرئية في الأطوال الموجية الضوئية ، ولكن في الأطوال الموجية الراديوية ، فإنها تلمع - مما يعني أن الصور الراديوية يمكن أن تعطينا نظرة ثاقبة حول كيفية تشكل النفاثات وانتشارها.

من المعروف أنه بمجرد تجاوز أي شيء للعتبة الحرجة المسماة أفق الحدث ، لا يمكن لأي شيء الهروب من جاذبية ثقب أسود . لكن المنطقة المحيطة بالثقب الأسود النشط ديناميكية للغاية. يتم غزل المادة في قرص يدور حول الثقب الأسود ، يتم تخزينه فيه مثل الماء في البالوعة.

من الحافة الداخلية لقرص التراكم هذا ، يتم توجيه كمية صغيرة من المادة الملتفة بطريقة ما حول الجزء الخارجي من أفق الحدث نحو القطبين ، حيث يتم إطلاقها بسرعات تمثل نسبة كبيرة من سرعة الضوء. يعتقد العلماء أن خطوط المجال المغناطيسي حول الثقب الأسود تعمل بمثابة سنكروترون ، مما يسرع هذه الجسيمات لإنتاج سرعات نسبية.

هذا ما تبدو عليه الطائرات البعيدة عند الترددات المنخفضة للغاية. (سي. جرونفيلد)

هناك الكثير مما لا نفهمه حول هذه العملية ، ومع ذلك ، تساعد بيانات LOFAR الجديدة في ملء الأجزاء المفقودة.

تسمح لنا هذه الصور عالية الدقة بالتكبير لرؤية ما يحدث بالفعل عندما تطلق الثقوب السوداء الهائلة نفاثات راديو ، وهو ما لم يكن ممكنًا من قبل عند الترددات القريبة من نطاق راديو FM ، أوضح عالم الفلك نيل جاكسون من جامعة مانشستر في المملكة المتحدة.

تحليل المجرات تشمل 3C 293 ، مجرة ​​ذات فصوص راديو ضخمة وغريبة تشير إلى تدفق نفاث متقطع. خلص الباحثون إلى أن المجرة خضعت لفترات متعددة من النشاط بسبب الاضطرابات النفاثة والوقود المتقطع ، مما يشير إلى أن ثقبها الأسود الهائل قد مر على الأقل بفترة سكون واحدة.

تم تحليل ورقة أخرى ضوء من مجرة التي قطعت أكثر من 11 مليار سنة ضوئية - عادة ما يكون من الصعب جدًا رصدها بالتفصيل عند الترددات المنخفضة.

سمحت هذه الملاحظة بالتحقيق في سبب ظهور مثل هذه المجرات الراديوية البعيدة لتوقيعات محددة ؛ في النهاية ، لا يمكن العثور على إجابة قاطعة ، لكن الملاحظة تمهد الطريق للمزيد في المستقبل.

(ر.تيمرمان ، تلسكوب LOFAR & Hubble Space Telescope)

ومسبار مذهل المجرة الراديوية هرقل أ فحص الهياكل الحلقية في فصوص الراديو الخاصة بها. وخلص الباحثون إلى أن هذه كانت نتيجة تقوية وإضعاف متقطع للطائرات ، مما أدى إلى إنتاج الهياكل المرصودة.

يمكن أن تساعدنا هذه القرائن على فهم العمليات التي تنتج وتشكل الطائرات الراديوية ، لكن العمل الذي تم جمعه له آثار أعمق بكثير. تمثل الأوراق أيضًا معلمًا مهمًا في علم الفلك الراديوي ، حيث توضح قدرات شبكة مثل LOFAR لفهم ألغاز الكون.

تم نشر سلسلة الأوراق في علم الفلك والفيزياء الفلكية .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.