Tak wyglądałoby niebo, gdyby twoje oczy rejestrowały długie fale radiowe. To nie są gwiazdy
Jeżeli ktoś z was kiedykolwiek zastanawiał się jak wyglądałoby niebo, gdyby oczy nie widziały promieniowania widzialnego, ale jakiś inny zakres promieniowania, to teraz ma przynajmniej częściową odpowiedź. Tak wyglądałoby niebo widziane w zakresie długich fal radiowych.
Tak naprawdę opracowane przez astronomów z całego świata zdjęcie wygląda jak... zdjęcie nocnego, bezksiężycowego nieba. Mnóstwo gwiazd rozsianych na czarnym tle nocnego nieba. Nic szczególnego.
Problem w tym, że to, co tu widać, to nie są gwiazdy
Na poniższej mozaice przedstawiającej zaledwie 4 procent powierzchni nocnego nieba na półkuli północnej nie widać ani jednej gwiazdy. Jasne plamy zarejestrowane na zdjęciu to ślady materii wyrzuconej z bezpośredniego otoczenia supermasywnych czarnych dziur. Każda jasna kropka na tym zdjęciu to właśnie supermasywna czarna dziura znajdująca się w centrum odległej galaktyki.
Jak widać, supermasywnych czarnych dziur jest tu aż pod dostatkiem. Na tym stosunkowo niewielkim wycinku nocnego nieba zarejestrowano 25 000 supermasywnych czarnych dziur. Można zatem powiedzieć, że faktycznie przestrzeń kosmiczna na swój sposób przypomina ser szwajcarski – dziura na dziurze, dziurą przykryta.
To nie są proste rzeczy
Wszystkie dane zbierano przez wiele lat za pomocą 52 europejskich stacji wyposażonych w anteny sieci LOFAR. Już samo zebranie tych danych nie należało do zadań łatwych, ale najtrudniejsza była ich analiza. Kiedy astronomowie z powierzchni Ziemi obserwują długie fale radiowe pochodzące z kosmosu, nie widzą ciemnego, wyraźnego nieba. Jonosfera, jedna z warstw atmosfery ziemskiej skutecznie rozmywa ten obraz. Jak przyznają astronomowie - próba analizy danych przypomina próbę oglądania powierzchni Ziemi kiedy jest się zanurzonym pod wodą. Powierzchnia wody zniekształca wszystkie obrazy docierające do naszych oczu.
Aby wyeliminować ten efekt naukowcy zastosowali superkomputery wyposażone w specjalne algorytmy, które eliminowały wpływ jonosfery podczas obserwacji co cztery sekundy aktualizując jej stan. Wiedza o chwilowym stanie jonosfery pozwalała na „odjęcie” ich zniekształcającego efektu od rzeczywistych danych. Analogiczne metody stosowane są także w największych teleskopach optycznych na Ziemi. Systemy tzw. optyki adaptacyjnej mierzą turbulencje atmosfery i tak odkształcają zwierciadło wtórne w teleskopie, aby na bieżąco kontrować wszystkie zniekształcenia powodowane przez atmosferę. Dzięki temu najnowsze i największe teleskopy na Ziemi będą miały możliwość tworzenia obrazów wyraźniejszych niż znajdujący się w przestrzeni kosmicznej teleskop Hubble’a.
W najbliższym czasie badacze, którzy stworzyli powyższe zdjęcie zamierzają kontynuować pracę tak, aby z czasem stworzyć mapę supermasywnych czarnych dziur na całym niebie.
