Aldrig før sete radiobølger detekteret fra nærliggende stjerner og fjerne galakser

Forskere har målt tusindvis af nærliggende stjerner og fjerntliggende galakser, der aldrig før er blevet identificeret ved radiobølgelængder, mens vi studerer et galaktisk legeme, der er nabo til vores egen Mælkevejsgalakse - Den Store Magellanske Sky.

Ledet af Keele University Ph.D. studerende Clara M. Pennock og læser i astrofysik, Dr. Jacco van Loon, det internationale hold af forskere brugte det australske Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) teleskop til at "fotografere" skyen ved radiobølgelængder og studere stjernestrukturerne indeni, tager nogle af de skarpeste radiobilleder af skyen, der nogensinde er optaget.

Den Store Magellanske Sky er en galakse, der grænser op til vores egen, Mælkevejen, og er kendt som en satellitdværgspiralgalakse. Det er omkring 158, 200 lysår væk fra Jorden og er hjemsted for titusinder af stjerner.

På grund af dens nærhed til Mælkevejen, det giver et fremragende benchmark for forskere, der studerer grundlæggende spørgsmål, såsom hvordan stjerner dannes, og hvordan galakser er opbygget.

Forskerne tog ikke kun de skarpeste radiobilleder af skyen, der nogensinde er optaget, men under deres analyse studerede de også stjernerne selv, som danner skyens struktur, inklusive Taranteltågen, den mest aktive stjernedannelsesregion i den lokale gruppe. Desuden, nyopdaget radioemission er også blevet undersøgt fra fjerne galakser i baggrunden samt stjerner i forgrunden fra vores egen Mælkevej.

Dette studie, udgivet i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , er en del af Evolutionary Map of the Universe (EMU) Early Science Project, som vil observere hele den sydlige himmel og forventes at opdage omkring 40 millioner galakser. Dataene vil i sidste ende blive brugt til at give forskere et klarere billede af, hvordan galakser, og deres stjerner, har udviklet sig gennem tiden.

Hovedforfatter Clara Pennock fra Keele University sagde:"Det skarpe og følsomme nye billede afslører tusindvis af radiokilder, vi aldrig har set før. De fleste af disse er faktisk galakser millioner eller endda milliarder af lysår hinsides Den Store Magellanske Sky. Vi ser typisk dem på grund af de supermassive sorte huller i deres centre, som kan detekteres ved alle bølgelængder, især radio. Men vi begynder nu også at finde mange galakser, hvor stjerner dannes med en enorm hastighed. Ved at kombinere disse data med tidligere observationer fra røntgen, optiske og infrarøde teleskoper vil give os mulighed for at udforske disse galakser i ekstraordinære detaljer."

Dr. Jacco van Loon, Læser i Astrophysics ved Keele University sagde:"Med så mange stjerner og tåger pakket sammen, den øgede skarphed af billedet har været medvirkende til at opdage radioudsendende stjerner og kompakte tåger i LMC. Vi ser alle mulige radiokilder, fra individuelle spæde stjerner til planetariske tåger, der er et resultat af stjerners død som Solen."

Medforfatter professor Andrew Hopkins, fra Macquarie University i Sydney, Australien, og leder af ØMU-undersøgelsen, tilføjet:"Det er glædeligt at se disse spændende resultater, der kommer fra de tidlige ØMU-observationer. ØMU er et utroligt ambitiøst projekt med videnskabelige mål, der spænder fra forståelse af stjerne- og galakse-evolution til kosmologiske målinger af mørkt stof og mørk energi, og meget mere. Opdagelserne fra dette tidlige arbejde demonstrerer ASKAP-teleskopets kraft til at levere følsomme billeder over store områder af himlen, giver et fristende indblik i, hvad den fulde ØMU-undersøgelse kan afsløre. Denne undersøgelse har været afgørende for at give os mulighed for at designe hovedundersøgelsen, som vi forventer starter i begyndelsen af ​​2022."

ASKAP ejes af Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO). ASKAP er en række af 36 parabolantenner med en største afstand på seks kilometer, som i kombination fungerer som et teleskop, der er omkring 4000 kvadratmeter stort.

ASKAP anvender en ny teknik kaldet phased array feeds (PAF), og hver af de 36 antenner har en PAF, der gør det muligt for teleskopet at se på himlen i 36 retninger på én gang, øge mængden af ​​himmel, der kan observeres på én gang til 30 kvadratgrader på himlen og dermed, øge undersøgelseshastigheden.

ASKAP er en forløber for SKA, verdens største radioteleskop, som i øjeblikket bygges i Sydafrika og Australien, og har hovedkvarter ved Jodrell Bank Observatory nær Manchester, Storbritannien.