Vi har kortlagt en million tidligere uopdagede galakser ud over Mælkevejen. Tag den virtuelle rundtur her.

Astronomer har kortlagt omkring en million tidligere uopdagede galakser ud over Mælkevejen, i den mest detaljerede undersøgelse af den sydlige himmel nogensinde udført ved hjælp af radiobølger.

Rapid ASKAP Continuum Survey (eller RACS) har placeret CSIROs australske SKA Pathfinder radioteleskop (ASKAP) solidt på det internationale astronomikort.

Mens tidligere undersøgelser har taget år at gennemføre, ASKAP's RACS-undersøgelse blev udført på mindre end to uger - og smadre tidligere rekorder for hastighed. Data indsamlet har produceret billeder fem gange mere følsomme og dobbelt så detaljerede som tidligere.

Hvad er radioastronomi?

Moderne astronomi er en virksomhed med flere bølgelængder. Hvad mener vi med dette?

Godt, de fleste objekter i universet (inklusive mennesker) udsender stråling over et bredt spektrum, kaldet det elektromagnetiske spektrum. Dette omfatter både synligt og usynligt lys såsom røntgenstråler, ultraviolet lys, infrarødt lys og radiobølger.

For at forstå universet, vi skal observere hele det elektromagnetiske spektrum, da hver bølgelængde bærer forskellig information.

Radiobølger har den længste bølgelængde af alle former for lys. De giver os mulighed for at studere nogle af de mest ekstreme miljøer i universet, fra kolde gasskyer til supermassive sorte huller.

Lange bølgelængder passerer gennem skyer, støv og atmosfære med lethed, men skal modtages med store antenner. Australiens vidt åbne (men relativt lavtliggende) rum er det perfekte sted at bygge store radioteleskoper.

Vi har nogle af de mest spektakulære udsigter over Mælkevejens centrum fra vores position på den sydlige halvkugle. Indfødte astronomer har værdsat denne fordel i årtusinder.

Et fantastisk gennembrud

Radioastronomi er et relativt nyt forskningsfelt, går tilbage til 1930'erne.

Det første detaljerede 30 cm radiokort over den sydlige himmel - som inkluderer alt, hvad et teleskop kan se fra dets placering på den sydlige halvkugle - var Sydney Universitys Molonglo Sky Survey. Fuldført i 2006, denne undersøgelse tog næsten et årti at observere 25 % af hele himlen og producere endelige dataprodukter.

Vores team hos CSIRO's Astronomy and Space Science division har slået denne rekord ved at undersøge 83 % af himlen på kun ti dage.

Med RACS-undersøgelsen producerede vi 903 billeder, hver kræver 15 minutters eksponeringstid. Vi har derefter kombineret disse til et kort, der dækker hele området.

Det resulterende panorama af radiohimlen vil se overraskende velkendt ud for alle, der selv har kigget op på nattehimlen. På vores billeder, imidlertid, næsten alle de lyse punkter er hele galakser, snarere end individuelle stjerner.

Tag vores virtuelle rundtur nedenfor.

Astronomer, der arbejder på kataloget, har identificeret omkring tre millioner galakser - betydeligt flere end de 260, 000 galakser identificeret under Molonglo Sky Survey.

Hvorfor skal vi kortlægge universet?

Vi ved, hvor vigtige kort er på Jorden. De yder afgørende navigationsassistance og tilbyder information om terræn, som er nyttig til landforvaltning.

Tilsvarende kort over himlen giver astronomer vigtig kontekst for forskning og statistisk magt. De kan fortælle os, hvordan visse galakser opfører sig, såsom om de eksisterer i klynger af ledsagere eller driver gennem rummet på egen hånd.

At kunne gennemføre en all-sky-undersøgelse på mindre end to uger åbner adskillige muligheder for forskning.

For eksempel, lidt er kendt om, hvordan radiohimlen ændrer sig over tidsskalaer fra dage til måneder. Vi kan nu regelmæssigt besøge hver af de tre millioner galakser, der er identificeret i RACS-kataloget, for at spore eventuelle forskelle.

Også, nogle af de største ubesvarede spørgsmål inden for astronomi vedrører, hvordan galakser blev elliptiske, spiralformet, eller uregelmæssige former, vi ser. En populær teori antyder, at store galakser vokser gennem sammensmeltningen af ​​mange mindre.

Men detaljerne i denne proces er uhåndgribelige og svære at forene med simuleringer. At forstå de omkring 13 milliarder år af vores univers' kosmiske historie kræver et teleskop, der kan se over store afstande og nøjagtigt kortlægge alt, hvad det finder.

Højteknologi, der sætter nye mål inden for rækkevidde

CSIRO's RACS-undersøgelse er et fantastisk fremskridt, der er muliggjort af store spring inden for rumteknologi. ASKAP radioteleskop, som blev fuldt operationel i februar sidste år, blev designet til hastighed.

CSIROs ingeniører udviklede innovative radiomodtagere kaldet "phased array feeds" og højhastigheds digitale signalprocessorer specifikt til ASKAP. Det er disse teknologier, der giver ASKAPs brede synsfelt og hurtige opmålingsevne.

I løbet af de næste par år, ASKAP forventes at udføre endnu mere følsomme undersøgelser i forskellige bølgelængdebånd.

I mellemtiden, RACS undersøgelseskatalog forbedrer i høj grad vores viden om radiohimlen. Det vil fortsat være en nøgleressource for forskere over hele verden.

Billeder i fuld opløsning kan downloades fra ASKAP-dataarkivet.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.