Телескоп LOFAR обнаружил 13,7 млн ранее неизвестных объектов в крупнейшем радио обзоре Вселенной

[душман]

Международная команда астрономов представила результаты третьего релиза данных обзора LoTSS (LOFAR Two-metre Sky Survey — DR3), который стал самым масштабным радио обзором неба на сегодняшний день. Используя европейский низкочастотный радиотелескоп LOFAR, состоящий из примерно 20 000 антенн, распределённых по нескольким странам, учёные создали детальную карту, охватывающую 88 % северного неба. Новый обзор объединил более 13 000 часов наблюдений и огромные объёмы данных — около 18,6 петабайт, обработанных на суперкомпьютере в Юлихском суперкомпьютерном центре (JSC) в Германии. 

В результате было обнаружено около 13,7 млн новых радиоисточников — небесных объектов, излучающих в радиодиапазоне. Большинство выявленных объектов — это далёкие галактики с активными ядрами, из которых сверхмассивные чёрные дыры выбрасывают мощные релятивистские джеты, иногда весьма причудливо деформирующие форму галактик-хозяев (только взгляните на снимок ниже — на этих изображениях трудно узнать привычные аккуратные «блинчики» галактик). Радиоизлучение позволяет «видеть» явления, скрытые от оптических телескопов пылью и газом: активность чёрных дыр, области звездообразования, остатки сверхновых, магнитные поля и столкновения галактических скоплений.

Низкие частоты LOFAR особенно эффективны для проникновения через межзвёздную среду, открывая внутренние области галактик и редкие экстремальные процессы, которые невозможно наблюдать в видимом свете. По сравнению с предыдущими радио обзорами LoTSS-DR3 превосходит их по площади покрытия, чувствительности и количеству источников в несколько раз. Предыдущие релизы уже показали тысячи новых объектов, но третий релиз предоставил самую полную на данный момент перепись активно растущих сверхмассивных чёрных дыр и связанных с ними явлений.

Данные общедоступны и уже используются для сотен научных работ по эволюции галактик, ускорению частиц, космическим магнитным полям и крупномасштабной структуре Вселенной. Обзор LoTSS считается важным шагом к будущим мегапроектам, таким как Square Kilometre Array (SKA), который будет обладать ещё большей мощностью. Успех LoTSS-DR3 демонстрирует, насколько радиоастрономия дополняет оптические и инфракрасные наблюдения, раскрывая скрытую сторону Вселенной и помогая понять фундаментальные процессы её эволюции.

Телескоп LOFAR — это радиоинтерферометр из более чем 20 тыс. отдельных «тарелок», разбросанных по Европе. Фактически это радиотелескоп, размер виртуальной антенны которого сопоставим с размером европейского континента. Это накладывает серьёзные требования на вычислительные мощности и каналы связи, пропускная способность которых на отдельных участках достигает 13 Тбит/с. Проект SKA — интерферометр от Австралии до Южной Африки — потребует гораздо больше вычислительных мощностей, но принесёт массу нового в радионаблюдениях.