Ученые создали самую детальную карту Вселенной, запечатлев 13,7 миллиона небесных «криков»
Астрономия переживает момент великого переосмысления. Международная команда ученых завершила масштабный проект, который меняет наше представление о космосе: опубликована самая подробная радиокарта неба в истории человечества. Этот атлас, созданный с помощью европейской сети телескопов LOFAR, раскрывает захватывающую картину невидимого мира, где правят бал магнитные поля и релятивистские частицы.
Вглядываясь в ночное небо, мы видим лишь спокойное мерцание звезд. Но новый обзор LoTSS-DR3 (Two-metre Sky Survey) показывает совсем иную реальность — кипящую, энергичную и полную насилия. Вместо привычных глазу звезд ученые зафиксировали колоссальные 13,7 миллиона космических источников радиоизлучения. Это не просто числа; это голоса самых экстремальных объектов во Вселенной.
Где черные дыры «кричат» громче всего
Большая часть обнаруженных сигналов исходит от сверхмассивных черных дыр, которые вовсе не безмолвствуют. Поглощая вещество, они выбрасывают в пространство гигантские джеты — струи плазмы, разогнанные почти до скорости света. Радиоволны от этих «космических фонтанов» могут растягиваться на миллионы световых лет, пронзая целые галактики и скопления.
«Это самая полная на сегодняшний день перепись "активно питающихся" черных дыр, — отмечают исследователи. — Мы видим, как их аппетит и влияние меняются в зависимости от окружения: от пустынного межгалактического пространства до шумных галактических центров».
Но черные дыры — не единственные «артисты» на этой сцене. Новая карта позволила разглядеть то, что раньше оставалось скрытым: столкновения гигантских скоплений галактик, порождающие ударные волны невообразимой силы; едва заметные призраки взорвавшихся сверхновых; и даже радиоэхо от взаимодействия далеких экзопланет с их звездами.
Технологический прорыв и 20 миллионов часов вычислений
Создание такого полотна потребовало не только времени (более десяти лет наблюдений), но и инженерного гения. Телескоп LOFAR — это не единое блюдо, а сеть из десятков антенн, разбросанных по всей Европе. Самые удаленные станции находятся почти в двух тысячах километрах друг от друга, образуя виртуальный телескоп планетарного масштаба.
Главным врагом астрономов стала... земная атмосфера, точнее, ее ионосфера. Этот слой, насыщенный электрически заряженными частицами, искажает низкочастотные радиоволны, словно старая линза. Чтобы убрать «рябь» с изображения, ученым пришлось разработать революционные алгоритмы. Обработка 18,6 петабайт данных (это миллионы фотографий в сверхвысоком качестве) потребовала более 20 миллионов часов процессорного времени на суперкомпьютерах.
«Мы научились не просто смотреть, а видеть сквозь помехи, — комментируют авторы разработки. — Теперь мы можем искать быстрые изменения в сигналах звезд и даже ловить возможные радиосигналы от экзопланет».
Что дальше?
Нынешний релиз данных — не финал, а начало новой эры. Телескоп LOFAR готовится к масштабному апгрейду до версии LOFAR2.0, что сделает его в два раза быстрее и чувствительнее. Это позволит астрономам не только подтвердить новые открытия, но и заглянуть еще дальше в прошлое Вселенной, чтобы понять, как формировались первые структуры после Большого взрыва.
Опубликованные результаты, которые появятся в журнале Astronomy & Astrophysics, станут настольной книгой для астрофизиков на десятилетия вперед, открывая охоту за самым редкими и неуловимыми объектами космоса.
