Stworzono największy katalog źródeł radiowych MeerKAT
Astronomowie opracowali największy katalog źródeł radiowych ze wszystkich dotychczasowych badań z wykorzystaniem radioteleskopu MeerKAT.
Jak tłumaczą badacze, dzięki temu katalogowi byli oni w stanie zmierzyć kosmiczny dipol radiowy, efekt kosmologiczny, który wynika z ruchu Ziemi we Wszechświecie i stanowi ważny test teorii kosmologii opracowanej przez człowieka w największych skalach.
Nowy katalog i towarzyszące mu badania opracowane przez naukowców z Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) zostały opisane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
Nowy pomiar demonstruje wartość czułych danych pozyskanych przez MeerKAT i pokazuje, że tak głębokie dane zapewniają niezwykle cenny wgląd w pochodzenie kosmicznego efektu dipolowego.
Obserwując niebo za pomocą fal radiowych, zamiast gwiazd astronomowie widzą głównie galaktyki, które są niezwykle odległe. Obserwacja nieba radiowego zapewnia niezakłócone okno na ewolucję galaktyk, czarnych dziur i gazu we Wszechświecie i może pokazać, jak wygląda Kosmos w największej skali.
Dzięki wyjątkowej czułości obserwatorium radiowego MeerKAT w Republice Południowej Afryki, astronomowie opracowali katalog MeerKAT Absorption Line Survey (MALS), który zawiera obrazy prawie milion źródeł radiowych z 391 punktów teleskopowych.
Jest to największy jak dotąd katalog stworzony z danych pozyskanych przez MeerKAT i jeden z niewielu katalogów radiowych z milionem lub więcej źródeł. Ze względu na skupienie się na głębokości, a nie na pokryciu nieba, wiele źródeł zostało wykrytych po raz pierwszy.
„Jest to jedno z bardziej znaczących współczesnych badań kontinuum radiowego. Publiczna publikacja umożliwi społeczności zajęcie się szerokim zakresem zagadnień związanych z ewolucją galaktyk i Wszechświata” – mówi Neeraj Gupta z Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA).
Aby uzyskać obrazy z dużych ilości surowych danych wytworzonych przez MeerKAT, informacje te trafiły do IUCAA w Indiach, gdzie zostały przetwarzane i przechowywane. Powstałe obrazy i katalogi zostały następnie przeanalizowane i przygotowane do publicznego udostępnienia w Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) w Niemczech.
Ten duży katalog umożliwił zespołowi astronomom zmierzenie kosmicznego dipola – subtelnego efektu spowodowanego ruchem Układu Słonecznego przez Wszechświat. Efekt ten sprawia, że źródła wydają się liczniejsze w kierunku tego ruchu i mniej liczne w kierunku przeciwnym.
Kierunek i wielkość ruchu Ziemi przez Wszechświat zostały wcześniej określone na podstawie pomiarów kosmicznego mikrofalowego tła. Jednak wielkość kosmicznego efektu dipolowego, która powinna być bezpośrednio związana z prędkością tego ruchu, okazała się znacznie wyższa niż przewidywano w wielu pomiarach.
Jak tłumaczą badacze, sugerowało to, że dipol może być spowodowany nie tylko prędkością ruchu, ale rzeczywistą różnicą w gęstości źródeł w różnych kierunkach na niebie, co nie powinno mieć miejsca zgodnie z modelami kosmologicznymi.
Co dość zaskakujące, nowy pomiar jest, jak wskazują astronomowie, zgodny z przewidywaniami. Chociaż nie wiedzą jeszcze, dlaczego tak się dzieje, może to być związane z projektem badania, obejmującym małe obszary nieba do bardzo głębokich poziomów, a nie większe, ale płytsze pokrycie w innych badaniach radiowych. W związku z tym w katalogu obejmującym głęboki, a nie szeroki obraz Wszechświata znajduje się wiele słabych „normalnych galaktyk”, co niewątpliwie wpływa na pomiar dipola.
„Pomiar dipoli jest niezwykle ważnym testem dla kosmologii i może powiedzieć, czy nasze podstawowe założenia dotyczące struktury Wszechświata są poprawne” – wyjaśnia Jonah Wagenveld z MPIfR.
Tajemnica jest jednak daleka od rozwiązania, a przyszłe większe katalogi, z MALS przy użyciu niższego pasma UHF MeerKAT, albo przyszłych nowszych obserwatoriów będą musiały przeanalizować te odkrycia i potwierdzić te odkrycia.
Emil Gołoś
