science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nooit eerder vertoonde radiogolven gedetecteerd van nabije sterren en verre sterrenstelsels

Krediet:Keele University

Wetenschappers hebben duizenden nabije sterren en verre sterrenstelsels gemeten die nog nooit eerder op radiogolflengten zijn geïdentificeerd. tijdens het bestuderen van een galactisch lichaam dat grenst aan ons eigen Melkwegstelsel - de Grote Magelhaense Wolk.

Onder leiding van Keele University Ph.D. student Clara M. Pennock en Reader in Astrofysica, Dr. Jacco van Loon, het internationale team van onderzoekers gebruikte de Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP)-telescoop om de wolk te "fotograferen" op radiogolflengten en de stellaire structuren binnenin te bestuderen, het nemen van enkele van de scherpste radiobeelden van de Cloud ooit opgenomen.

De Grote Magelhaense Wolk is een melkwegstelsel dat grenst aan het onze, De melkweg, en staat bekend als een satelliet-dwergspiraalstelsel. Het is rond de 158, 200 lichtjaar van de aarde verwijderd en herbergt tientallen miljoenen sterren.

Vanwege de nabijheid van de Melkweg, het biedt een uitstekende maatstaf voor onderzoekers die fundamentele vragen bestuderen, zoals hoe sterren worden gevormd en hoe sterrenstelsels zijn gestructureerd.

De onderzoekers maakten niet alleen de scherpste radiobeelden die ooit van de Cloud zijn gemaakt, maar tijdens hun analyse bestudeerden ze ook de sterren zelf die de structuur van de wolk vormen, inclusief de Tarantulanevel, het meest actieve stervormingsgebied in de Lokale Groep. Verder, nieuw gedetecteerde radiostraling is ook bestudeerd van verre sterrenstelsels op de achtergrond en van sterren op de voorgrond van onze eigen Melkweg.

Deze studie, gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , maakt deel uit van het Evolutionary Map of the Universe (EMU) Early Science Project, die de hele zuidelijke hemel zal observeren en naar verwachting ongeveer 40 miljoen sterrenstelsels zal detecteren. De gegevens zullen uiteindelijk worden gebruikt om onderzoekers een duidelijker beeld te geven van hoe sterrenstelsels, en hun sterren, zijn door de tijd heen geëvolueerd.

Hoofdauteur Clara Pennock van Keele University zei:"De scherpe en gevoelige nieuwe afbeelding onthult duizenden radiobronnen die we nog nooit eerder hebben gezien. De meeste hiervan zijn in feite melkwegstelsels die miljoenen of zelfs miljarden lichtjaren voorbij de Grote Magelhaense Wolk liggen. vanwege de superzware zwarte gaten in hun centra die op alle golflengten kunnen worden gedetecteerd, vooral radio. Maar we beginnen nu ook veel sterrenstelsels te vinden waarin zich in een enorm tempo sterren vormen. Door deze gegevens te combineren met eerdere waarnemingen van röntgenfoto's, optische en infraroodtelescopen zullen ons in staat stellen om deze sterrenstelsels in buitengewoon detail te verkennen."

Dr. Jacco van Loon, Lezer in Astrofysica aan de Keele University zei:"Met zoveel sterren en nevels bij elkaar, de toegenomen scherpte van het beeld heeft een belangrijke rol gespeeld bij het ontdekken van radio-emitterende sterren en compacte nevels in de GMW. We zien allerlei radiobronnen, van individuele jonge sterren tot planetaire nevels die het gevolg zijn van de dood van sterren zoals de zon."

Co-auteur professor Andrew Hopkins, van de Macquarie University in Sydney, Australië, en leider van de EMU-enquête, toegevoegd:"Het is verheugend om te zien dat deze opwindende resultaten voortkomen uit de vroege EMU-waarnemingen. EMU is een ongelooflijk ambitieus project met wetenschappelijke doelen die variëren van het begrijpen van de evolutie van sterren en sterrenstelsels tot kosmologische metingen van donkere materie en donkere energie, en nog veel meer. De ontdekkingen van dit vroege werk demonstreren de kracht van de ASKAP-telescoop om gevoelige beelden te leveren over grote delen van de lucht, biedt een verleidelijke glimp van wat het volledige EMU-onderzoek zou kunnen onthullen. Dit onderzoek is van cruciaal belang geweest om ons in staat te stellen het hoofdonderzoek te ontwerpen, waarvan we verwachten dat het begin 2022 van start gaat."

ASKAP is eigendom van de Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO). ASKAP is een array van 36 schotelantennes met een grootste afstand van zes kilometer, die in combinatie fungeren als een telescoop van ongeveer 4000 vierkante meter groot.

ASKAP maakt gebruik van een nieuwe techniek genaamd phased array feeds (PAF), en elk van de 36 antennes heeft een PAF waarmee de telescoop in 36 richtingen tegelijk naar de lucht kan kijken, het vergroten van de hoeveelheid lucht die tegelijk kan worden waargenomen tot 30 vierkante graden aan de lucht en dus, onderzoekssnelheid verhogen.

ASKAP is een voorloper van de SKA, 's werelds grootste radiotelescoop, die momenteel wordt gebouwd in Zuid-Afrika en Australië, en heeft zijn hoofdkantoor in het Jodrell Bank Observatory in de buurt van Manchester, VK.