Группа учёных из разных стран опубликовала данные третьего этапа обзора LoTSS (LOFAR Two-metre Sky Survey — DR3), который теперь считается крупнейшим радиоисследованием космоса. С помощью европейского низкочастотного радиотелескопа LOFAR, включающего около 20 тысяч антенн в разных странах, исследователи составили подробную карту, охватывающую 88% северной части небесной сферы.
Влияние струйных выбросов из активных галактических ядер на окружающее вещество. Источник изображений: LOFAR
Новый проект объединил свыше 13 тысяч часов наблюдений и колоссальный массив информации — примерно 18,6 петабайт, обработанных на суперкомпьютере в Юлихском суперкомпьютерном центре (JSC) в Германии. В итоге было выявлено порядка 13,7 миллионов новых радиоисточников — космических объектов, испускающих радиоволны.
Подавляющее большинство обнаруженных объектов — это далёкие галактики с активными ядрами, где сверхмассивные чёрные дыры извергают мощные релятивистские струи, зачастую причудливо искажающие форму самих галактик (достаточно взглянуть на изображение выше — на этих снимках сложно узнать привычные упорядоченные «блинчики» галактик). Радионаблюдения позволяют «увидеть» явления, скрытые от оптических телескопов облаками пыли и газа: активность чёрных дыр, зоны звёздообразования, остатки вспышек сверхновых, магнитные поля и столкновения скоплений галактик.
Низкие частоты телескопа LOFAR особенно хорошо проникают сквозь межзвёздную среду, открывая внутренние области галактик и редкие экстремальные процессы, недоступные для наблюдения в видимом свете. По сравнению с более ранними радиообзорами, LoTSS-DR3 многократно превосходит их по охвату неба, чувствительности и количеству зафиксированных источников. Предыдущие этапы уже показали тысячи новых объектов, однако третий релиз предоставил наиболее полную на сегодня перепись активно растущих сверхмассивных чёрных дыр и связанных с ними феноменов.
Галактика Андромеда в данных LOFAR
Эта информация находится в открытом доступе и уже послужила основой для сотен исследований, посвящённых развитию галактик, разгону элементарных частиц, магнитным полям в космосе и крупной структуре мироздания. Каталог LoTSS рассматривается как ключевой этап на пути к грядущим мегапроектам, таким как Square Kilometre Array (SKA), чьи возможности будут ещё масштабнее. Результаты LoTSS-DR3 наглядно показывают, как радиоастрономия обогащает данные оптических и инфракрасных обсерваторий, открывая невидимые аспекты космоса и способствуя пониманию базовых механизмов его развития.
Стоит отметить, что телескоп LOFAR представляет собой радиоинтерферометр, состоящий из свыше 20 тысяч отдельных антенн, распределённых по территории Европы. По сути, это радиотелескоп, чья виртуальная апертура сопоставима с размерами европейского континента. Это предъявляет высокие требования к вычислительным ресурсам и линиям связи, чья пропускная способность на некоторых участках доходит до 13 Тбит/с. Проект SKA — интерферометр, раскинувшийся от Австралии до Южной Африки, — потребует значительно бо́льших вычислительных мощностей, но откроет новую эру в радиоастрономических наблюдениях.
