science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Outback-telescoop legt Melkwegcentrum vast, ontdekt overblijfselen van dode sterren

Een nieuwe kijk op de Melkweg vanuit de Murchison Widefield Array, met de laagste frequenties in het rood, middenfrequenties in groen, en de hoogste frequenties in blauw. Enorme gouden filamenten duiden op enorme magnetische velden, supernovaresten zijn zichtbaar als bolletjes, en gebieden met massieve stervorming verschijnen in blauw. [Het superzware zwarte gat in het centrum van onze melkweg is verborgen in het helderwitte gebied in het centrum.] Credit:Dr. Natasha Hurley-Walker (ICRAR/Curtin) en het GLEAM-team

Een radiotelescoop in de outback van West-Australië heeft een spectaculair nieuw beeld van het centrum van de Melkweg vastgelegd. Het beeld van de Murchison Widefield Array (MWA)-telescoop laat zien hoe ons sterrenstelsel eruit zou zien als het menselijk oog radiogolven zou kunnen zien.

Astrofysicus Dr. Natasha Hurley-Walker, van het Curtin University-knooppunt van het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), maakte de afbeeldingen met behulp van het Pawsey Supercomputing Center in Perth. "Deze nieuwe weergave legt laagfrequente radio-emissie van onze melkweg vast, zowel in fijne details als naar grotere structuren kijken, "zei ze. "Onze beelden kijken rechtstreeks naar het midden van de Melkweg, naar een gebied dat astronomen het galactische centrum noemen."

De gegevens voor het onderzoek zijn afkomstig van de GaLactic en Extragalactic All-sky MWA-enquête, of kortweg GLEAM. Het onderzoek heeft een resolutie van twee boogminuten (ongeveer hetzelfde als het menselijk oog) en brengt de lucht in kaart met behulp van radiogolven met frequenties tussen 72 en 231 MHz (FM-radio is bijna 100 MHz).

"Het is de kracht van dit brede frequentiebereik dat het ons mogelijk maakt om verschillende overlappende objecten te ontwarren terwijl we kijken naar de complexiteit van het galactische centrum, ' zei Dr. Hurley-Walker.

De 27 nieuw ontdekte supernovaresten - de overblijfselen van sterren die duizenden tot honderdduizenden jaren geleden hun leven eindigden in enorme stellaire explosies. De radiobeelden volgen de randen van de explosies terwijl ze hun voortdurende expansie in de interstellaire ruimte voortzetten. [Sommige zijn enorm, groter dan de volle maan, en andere zijn klein en moeilijk te herkennen in de complexiteit van de Melkweg.] Credit:Dr. Natasha Hurley-Walker (ICRAR/Curtin) en het GLEAM-team.

"Eigenlijk, verschillende objecten hebben verschillende 'radiokleuren, ' zodat we ze kunnen gebruiken om erachter te komen wat voor soort natuurkunde in het spel is."

Met behulp van de afbeeldingen, Dr. Hurley-Walker en haar collega's ontdekten de overblijfselen van 27 massieve sterren die aan het einde van hun leven in supernova's explodeerden. Deze sterren zouden vóór hun dramatische vernietiging duizenden jaren geleden acht keer of meer massiever zijn geweest dan onze zon.

Jongere en dichterbij gelegen supernovaresten, of die in zeer dichte omgevingen, zijn gemakkelijk te herkennen, en 295 zijn al bekend. In tegenstelling tot andere instrumenten, de MWA kan die vinden die ouder zijn, verder weg, of in zeer lege omgevingen.

Dit fotomozaïek met 28 afbeeldingen vangt de boog van de Melkweg boven de Guilderton Lighthouse in West-Australië, en de Grote en Kleine Magelhaense Wolken. De locatie van een supernova die 9 zou zijn geëxplodeerd 000 jaar geleden en zichtbaar was aan de nachtelijke hemel wordt weergegeven in de afbeelding. Krediet:Paean Ng / Astroordinary Imaging

Dr. Hurley-Walker zei dat een van de nieuw ontdekte supernovaresten in zo'n leeg gebied van de ruimte ligt, ver buiten het vlak van onze melkweg, en dus ondanks dat ze vrij jong zijn, is ook erg flauw. "Het zijn de overblijfselen van een ster die minder dan 9 stierf 000 jaar geleden, wat betekent dat de explosie op dat moment zichtbaar had kunnen zijn voor inheemse mensen in heel Australië, " ze zei.

Een expert in culturele astronomie, Universitair hoofddocent Duane Hamacher van de Universiteit van Melbourne, zei dat sommige Aboriginal tradities heldere nieuwe sterren beschrijven die aan de hemel verschijnen, maar we kennen geen definitieve tradities die deze specifieke gebeurtenis beschrijven. "Echter, nu we weten wanneer en waar deze supernova aan de hemel verscheen, we kunnen samenwerken met inheemse ouderlingen om te zien of een van hun tradities deze kosmische gebeurtenis beschrijft. Als die er zijn, het zou heel spannend zijn, " hij zei.

Dr. Hurley-Walker zei dat twee van de ontdekte supernovaresten vrij ongebruikelijke "weesjes, " gevonden in een gebied aan de hemel waar geen massieve sterren zijn, wat betekent dat toekomstige zoekopdrachten in andere dergelijke regio's succesvoller kunnen zijn dan astronomen hadden verwacht. Andere supernovaresten die in het onderzoek zijn ontdekt, zijn erg oud, ze zei. "Dit is echt spannend voor ons, omdat het moeilijk is om supernovaresten te vinden in deze levensfase - ze stellen ons in staat om verder terug te kijken in de tijd in de Melkweg."

De MWA-telescoop is een voorloper van 's werelds grootste radiotelescoop, de vierkante kilometer array, die vanaf 2021 in Australië en Zuid-Afrika wordt gebouwd. "De MWA is perfect voor het vinden van deze objecten, maar het is beperkt in zijn gevoeligheid en resolutie, "Zei Dr. Hurley-Walker. "Het laagfrequente deel van de SKA, die zal worden gebouwd op dezelfde locatie als de MWA, zal duizenden keren gevoeliger zijn en een veel betere resolutie hebben, dus zou de duizenden supernovaresten moeten vinden die zich in de laatste 100 hebben gevormd, 000 jaar, zelfs aan de andere kant van de Melkweg."