Héjak, ködök, fonalak – soha nem látott részletek a Tejútrendszer központi régiójáról

10871

A Dél-Afrikai Rádiócsillagászati Obszervatórium (SARAO) közzétette a MeerKAT teleszkóp legújabb felvételét galaxisunk központjáról, amely korábban nem látott tisztasággal és mélységben mutatja meg a terület rádióemisszióját. A felvétel tudományos jelentőségét a The Astrophysical Journal című folyóiratban ismertette egy nemzetközi kutatócsoport. Az adatokat a szakcikkel egyidőben elérhetővé tették a nemzetközi csillagász közösség számára is.

A MeerKAT teleszkóp felvétele a Tejútrendszer központjáról. (Forrás: I. Heywood, SARAO)

A képen számos objektum rádiósugárzása látható, így kitörésben lévő csillagoké, csillagbölcsődéké, valamint a Tejútrendszer központjában, a Földtől 25-30 ezer fényévre lévő, 4 millió naptömegű fekete lyuk kaotikus környezetéé. A rádióhullámok képesek áthatolni a poron, amely más hullámhosszokon kitakarja ennek a területnek a sugárzását. A MeerKAT innovatív tervezésének, érzékenységének és földrajzi helyzetének köszönhetjük ezt a lenyűgöző felvételt, amely új szupernóva-maradványokat – nagy tömegű csillagok felrobbanásából származó, táguló anyaghéjakat – is felfed, köztük egy ritka, szinte tökéletes gömb formájú példányt is. A kép lenyűgöző látványt nyújt a rejtélyes, rádiósugárzó anyagszálakról is.

Egy ritka, szinte tökéletes gömb formájú szupernóva-maradvány, amelyet a MeerKAT–mozaik szélén fedeztek fel. A kiemelésen számos kompakt rádióforrás is látható, ezek némelyike távoli galaxisok központjában lévő, szupernagy tömegű fekete lyukak helyét jelzi. A kép jobb oldalán egy érdekes, csóvás rádióforrás is látszik, amely a galaxisunkban nagy sebességgel mozgó objektum lehet. (Forrás: I. Heywood, SARAO)

„Sok időt töltöttem ennek a képnek a böngészésével, mialatt dolgoztam rajta, és sosem fáradtam bele.” – mondja Dr. Ian Heywood (University of Oxford), a tanulmány vezető szerzője. „Amikor olyanoknak mutatom meg ezt a képet, akik újak a rádiócsillagászatban, vagy ismeretlen a számukra, mindig igyekszem hangsúlyozni, hogy a rádió képalkotás nem volt mindig ilyen, és hogy a MeerKAT milyen hatalmas előrelépést jelent a képességeit tekintve. Megtiszteltetés volt, hogy a SARAO munkatársaival dolgozhattam együtt, akik ezt a fantasztikus teleszkópot építették.”

Ezt a képet a galaxis központjában lévő szuperbuborék komplex, cirrusfelhőre emlékeztető emissziója uralja. Ezen halad át egy rádiósugárzó ív, amely több párhuzamos rádiószálból áll. A buborék alatt, a kép alsó részén a diffúz Sagittarius A régió látható. A régió közepén lévő fényes forrás a 4 millió naptömegű Sagittarius A* fekete lyuk környezete. A felvétel galaxisunk szívének kaotikus összetettségét örökíti meg. (Forrás: I. Heywood, SARAO)

Ez a kutatás a távcső üzembe helyezési szakaszában végzett adatgyűjtés három éven át tartó részletes elemzésének csúcspontja. Ezeknek a megfigyeléseknek volt az eredménye a 2018-as ikonikus MeerKAT-kép, valamint egy hatalmas rádióbuborék pár felfedezése, amely a Galaxisunk szívében néhány millió éve történt robbanásszerű kitörés bizonyítéka. Most a felvételt teljes részletességében közzétették, hogy a csillagászok megvizsgálhassák.

Az új kép 20 különálló észlelésből összeállított mozaik, amelyet 200 órányi észlelési idő alatt rögzítettek az égbolt 6 négyzetfoknyi területéről (a telihold 30-szorosáról). Az adatokat úgy dolgozták fel, hogy 4 ívmásodperces szögfelbontást biztosítsanak – nagyjából ekkora szög alatt látszik egy hajszál vastagsága karnyújtásnyi távolságból. Ennek eredménye a 100 megapixeles kép. A 70 terabájtnyi nyers adat feldolgozását két szuperszámítógép végezte Fokvárosban.

A képen áthaladó, kifejezetten vonalszerű képződmények rádiósugárzást kibocsátó mágneses szálak. Az akár 100 fényév hosszúságú egyedi struktúrákat 35 éve fedezték fel, és eredetükről azóta is vita folyik. A MeerKAT több ilyen anyagszálat fedezett fel, mint amennyit korábban ismertünk, és az új adatközlés lehetővé teszi a csillagászoknak, hogy először vizsgálják populációként ezeket az objektumokat.

A kép közepén a G359.1-0-5 szupernóva-maradvány látható. Tőle balra „az egér”, egy szökésben lévő pulzár, amelyet valószínűleg a szupernóva-robbanás indított útjára. Jobbra felül az egyik leghosszabb és leghíresebb rádiószál látszik, „a Kígyó”. (Forrás: I. Heywood, SARAO)

„A legjobb teleszkópok váratlan módon tágítják ki a látókörünket.” – mondja Dr. Fernando Camilo (SARAO). „A MeerKAT-ot építő dél-afrikai munkatársaink hozzáértéséről és elhivatottságáról tanúskodik, hogy a teleszkóp ilyen figyelemre méltó felfedezéseket tesz az égbolt rádiócsillagászati módszerekkel legintenzívebben tanulmányozott részén. A kép, amelyet ma megosztunk, számos tudományos lehetőséget rejt magában. Nagyon várjuk a további meglepetéseket, mivel a csillagász közösség évekig fogja még vizsgálni ezeket az adatokat.”

Forrás: SARAO

Hozzászólás

hozzászólás