اعرض خريطة تحتوي على 25000 ثقب أسود هائل

مع 256 ساعة من الملاحظات (11 يومًا تقريبًا) ، رسم مسح واحد للسماء ما يصل إلى 25000الثقوب السوداء الهائلة، يقع كل منها في وسط مجرة ​​بعيدة. على الرغم من هذا العدد الكبير من الثقوب السوداء ، تغطي الخريطة 2٪ فقط من سماء الأرض. شاهد هذه الخريطة الرائعة في الفيديو أعلاه. للقياس ، لاحظ حجم القمر في الزاوية اليسرى العليا. فريق دولي من علماء الفلك يعملون مع الملاحظات منوعودشبكة التلسكوب الراديوينشرتالخريطة 18 فبراير 2021 ، فيمراجعة الأقرانمجلةعلم الفلك والفيزياء الفلكية.

LOFAR تعني صفيف التردد المنخفض. إنه يشير إلى جزء منالمجال الكهرومغناطيسيحيث التردد المنخفض (الطول الموجي الطويل)موجات الراديويمكن ايجاده. التلسكوب الراديوي LOFAR ليس مرصدًا واحدًا في مكان واحد. بدلاً من ذلك ، يتكون حاليًا من 52 محطة موزعة على تسع دول أوروبية مختلفة: هولندا وألمانيا وبولندا وفرنسا والمملكة المتحدة والسويد وأيرلندا ولاتفيا وإيطاليا.

يعد تلسكوب LOFAR الراديوي الوحيد القادر حاليًا على رصد حساسية عالية وعالية الدقة عند ترددات منخفضة للغاية. وبالتالي فإنه ينتج أعمق صور الموجات الراديوية الطويلة وأكثرها تفصيلاً. الهدف النهائي لمسح LOFAR LBA (هوائي النطاق المنخفض) هو مراقبة السماء الشمالية بأكملها عند هذه الترددات المنخفضة من خلال توجيه التلسكوب إلى 3170 منطقة مختلفة من السماء.

ستكون هناك حاجة لساعات عديدة من وقت المراقبة لتحقيق هذا الهدف.

حقل عشبي دائري كبير للغاية محاط بالمياه. 12 بنية سوداء مسطحة صغيرة نسبيًا في الميدان.

يقع جوهر شبكة مرصد LOFAR في هولندا. الصورة عبر LOFAR / ASTRON /ويكيبيديا.

رسم تخطيطي للأطوال الموجية مقابل ميغا هرتز.

يوضح هذا الرسم البياني ملفالمجال الكهرومغناطيسيمع أطول أطوال موجية (مثل الراديو) في الأعلى وأقصر أطوال موجية في الأسفل. يتم قياس تردد الموجات بالهرتز (عدد الموجات التي تمر في الثانية) ، ويكون المقياس على الجانب الأيمن. كلما كان رقم هرتز أصغر ، كلما كان الطول الموجي أطول. استهدف العلماء رسم خرائط للثقوب السوداء الهائلة الموجات عند 50 ميجاهرتز والتي تقابل 6 أمتار من الطول الموجي (20 قدمًا). صورة عبركوزموس/ جامعة سوينبرن للتكنولوجيا.



عند الترددات الراديوية المنخفضة للغاية التي رصدها LOFAR ، لا يمكن رؤية النجوم. تسمح هذه الحقيقة للثقوب السوداء الهائلة - الموجودة في المجرات البعيدة وراءنادرب التبانةنجوم المجرة القريبة نسبيًا - تصبح مرئية. لكن كيف يمكن رؤية الثقوب السوداء؟ أليست ، بحكم التعريف ، أشياء لا تصدر ضوءًا؟ المسح لا يرى داخل الثقوب السوداء نفسها. بدلاً من ذلك ، يلتقط المسح اللاسلكي الإشعاع الناجم عن الاحتكاك بين الجسيمات المسرعة حول محيط الثقوب السوداءأقراص التراكم، وكذلك منالطائراتالنابعة منهم. بهذه الطريقة ، يصبح ما هو غير مرئي مرئيًا. كانت موجات الراديو التي استهدفها العلماء حوالي 50 ميغا هرتز (MHz) في التردد. هذا يتوافق مع طول موجي يبلغ حوالي 6 أمتار (حوالي 6 ياردات) ، مما يعني أن كل موجة كهرومغناطيسية يبلغ طولها 6 أمتار أو ارتفاعها تقريبًا عن ارتفاع زرافة كاملة النمو!

تمثل عمليات المراقبة في مثل هذه الأطوال الموجية الراديوية الطويلة تحديًا بشكل خاص بسبب الغلاف الجوي للأرض. طبقة الغلاف الجوي للأرض تسمىالأيونوسفيرمصنوع منالإلكترونات الحرةالتحرك وتشويه رؤيتنا للخارج. كما أوضحراينوت فان ويرينمرصد ليدن:

إنه مشابه لمحاولة رؤية العالم وأنت منغمس في حوض سباحة. عندما تنظر لأعلى ، فإن الأمواج الموجودة على مياه البركة تحرف أشعة الضوء وتشوه المنظر.

من أجل مواجهة اضطراب الغلاف الجوي ، استخدم الباحثون أجهزة كمبيوتر عملاقة تم إنشاؤها حديثًاالخوارزمياتالتي تم تصحيحها لتأثير الأيونوسفير كل أربع ثوانٍ على مدار 256 ساعة من الملاحظات.

الخريطة الناتجة - كما يقول علماء الفلك - أكثر حساسية 10 مرات من الخرائط السابقة.

قال هؤلاء العلماء إنهم يأملون أن يتم استخدام خوارزمياتهم الجديدة - المستخدمة لتحديد الثقوب السوداء الهائلة على قبة السماء الليلية للأرض - للمساعدة في التحقيق في الأجسام الغامضة الأخرى في الكون البعيد ، على سبيل المثال ، في البحث عنالانزياح الأحمر العاليالمجرات والنجوم الزائفة، للمساعدة في الكشف عن السكان الأكبر سنًا فيالأشعة الكونيةفي المجرات ، وللمساعدة في فحصالنوى النشطةمن المجرات.

خريطة بخلفية سوداء والعديد من النقاط البيضاء.

عرض أكبر. | ترى حجم القمر في الزاوية اليسرى العليا؟ المنطقة السوداء ذات الحواف الصدفيّة هي جزء صغير من سماء الأرض ، بنفس مقياس ذلك القمر. قد تعتقد أنك تنظر إلى النجوم هنا ، لكن تلك النقاط البيضاء تحدد مواقعالثقوب السوداء الهائلةفي المجرات البعيدة ، كما أظهر مسح LOFAR الجديد. الصورة عبر LOFAR / LOL Survey /أسترون.

خلاصة القول: استخدم علماء الفلك 256 ساعة من الملاحظات مع شبكة التلسكوب الراديوي LOFAR لإنشاء خريطة تظهر منطقة صغيرة من سماء الأرض ليلاً ، وتحديد مواقع 25000 ثقب أسود هائل.

المصدر: LOFAR LBA Sky Survey

أسترون الخاص بك