Gli astronomi vedono le galassie con grande precisione

Gli astronomi hanno catturato alcune delle immagini più dettagliate di sempre delle galassie nello spazio profondo.

Sono di definizione molto più alta del solito e rivelano il funzionamento interno delle galassie con dettagli senza precedenti.

Molte delle immagini possono fornire informazioni sul ruolo dei buchi neri nella formazione di stelle e pianeti.

I ricercatori affermano che le immagini cambieranno la nostra comprensione di come si evolvono le galassie.

Le immagini sono di onde radio emesse dalle galassie. I ricercatori spesso studiano le onde radio da oggetti astronomici piuttosto che la luce visibile che emettono perché possono vedere cose che potrebbero essere oscurate dall’atmosfera terrestre o polvere e gas in galassie lontane.

Molte regioni dello spazio oscuro dei nostri occhi, già in fiamme nelle onde radio che emettono. Ciò consente agli astronomi di approfondire le regioni di formazione stellare o i nuclei delle galassie.

La novità è che il team ha notevolmente migliorato la risoluzione delle immagini radio collegando più di 70.000 piccole antenne distribuite in nove province europee.

La combinazione di segnali radio da più antenne non è un processo semplice. Il team ha impiegato sei anni per sviluppare un metodo completamente nuovo per raccogliere il segnale da ciascuna antenna, digitalizzarlo, trasmetterlo a un processore centrale e quindi unire tutti i dati in immagini che non sono solo di immenso interesse scientifico, ma di grande interesse anche. Bellezza.

Il risultato è un potente tour artistico guidato dalla Dott.ssa Lea Morabito della Durham University, nel Regno Unito.

“Lavorare sui dati per così tanto tempo e poi finalmente ottenere immagini come questa ed essere in grado di essere la prima persona a vedere che aspetto hai è incredibile”, ha detto a BBC News.

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“Ho camminato con un grande sorriso sul viso per il resto della giornata, perché mi sono sentito così onorato di essere stato in grado di scattare queste foto e di essere in grado di vedere qualcosa che nessuno aveva visto prima”.

L’immagine nella parte superiore della pagina è stata prodotta da un membro del team del Dr. Morabito. Mostra una galassia appena visibile, seduta nel mezzo di getti arancioni di materiale, che esplodono da entrambi i lati, ognuno molto più grande della galassia stessa.

Questi getti sono causati da un buco nero supermassiccio nel cuore della galassia, un oggetto con una gravità così forte che nemmeno la luce può sfuggire. La materia normalmente verrebbe risucchiata, ma la resistenza interna crea anche forze attorno al buco nero che fanno sputare la materia nello spazio.

Tali getti sono stati osservati in precedenza, ma gli astronomi hanno ottenuto nuove informazioni scientifiche dalle bande scure sulla destra, che non erano state viste prima. Gli astronomi ritengono che questi rappresentino periodi di relativa inattività per il buco nero, quando emette meno materiale. Pertanto, l’immagine offre ai ricercatori informazioni sul “ciclo del sonno” del buco nero.

L’immagine sopra mostra la collisione di due galassie. Il punto luminoso a sinistra è causato dall’esplosione di stelle – creando quello che è effettivamente un vento galattico – che soffia via polvere e gas da esso.

galassia primitiva

La luce della galassia mostrata direttamente sopra ha avuto origine quando l’universo aveva solo 2,6 miliardi di anni. Sopra e sotto ci sono getti di materiale che il buco nero ha gettato in loro. Di solito queste prime galassie non possono essere studiate in dettaglio. Ma ora, per la prima volta, gli astronomi hanno visto la propria struttura alle radiofrequenze, il che fornisce importanti informazioni scientifiche su come un buco nero interagisce con l’ambiente circostante.

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Le immagini rivelano che le galassie sono molto più di un semplice gruppo di stelle. Sono fabbriche dinamiche che producono sole e pianeti, alimentate da buchi neri, secondo il dottor Neil Jackson dell’Università di Manchester.

Anche gli astronomi esperti dicono ‘Wow! Quando vedono queste immagini.

“È diventato molto chiaro che per capire l’evoluzione delle galassie, dobbiamo capire completamente il buco nero al centro, perché sembra avere un’influenza abbastanza fondamentale su come si evolvono le galassie ed è quello che queste immagini ci permettono di fare, “dice il dottor Jackson.

“Queste immagini ad alta risoluzione ci consentono di ingrandire per vedere cosa succede realmente quando i buchi neri supermassicci rilasciano questi getti di materiale”.

L'immagine a sinistra è una galassia osservata alla luce visibile.  Al centro, la stessa galassia ma vista nelle sue frequenze radio e sulla destra c'è l'immagine ad alta risoluzione.

L’immagine a sinistra è una galassia osservata alla luce visibile. L’immagine al centro mostra la stessa galassia ma vista alle frequenze radio e l’immagine a destra è mostrata in alta definizione.

Il dottor Morabito afferma che immagini come queste aiutano gli astronomi a capire come funzionano effettivamente questi processi, che hanno creato stelle e pianeti, incluso il nostro sistema solare.

“Stiamo davvero iniziando a capire come si evolvono le galassie. E i buchi neri ne sono una parte enorme perché i loro getti possono prendere carburante per formare le stelle. E quando vengono spinti fuori, possono distruggere le galassie. Possono persino sparare stelle . Possono formarli o spegnerli e farli accadere meno”, ha detto. .

La prima serie di risultati ha portato alla pubblicazione di nove articoli scientifici sulla dinamica dei buchi neri nelle galassie. Ma questo è solo l’inizio della squadra. Hanno in programma di esaminare milioni di galassie nei prossimi anni.

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“Ed è davvero ciò di cui abbiamo bisogno per essere in grado di comprendere il quadro completo di come i buchi neri influenzano l’evoluzione delle galassie”, afferma il dott. Morabito.

“Penso che avremo sicuramente delle sorprese. Quando inizi a fare qualcosa di nuovo in astronomia, scopri sempre cose che non ti saresti mai aspettato ed è quello che non vedo l’ora di fare.”

La rete internazionale di telescopi è conosciuta come Lofar Low Frequency Array. La maggior parte delle antenne di Exloo si trova nei Paesi Bassi.

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