Nhà thiên văn học của Đại học Durham hợp tác với một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã lập bản đồ hơn một phần tư bầu trời phía bắc bằng cách sử dụng một kính viễn vọng vô tuyến châu Âu.
Bản đồ cho thấy một hình ảnh vô tuyến chi tiết đáng kinh ngạc của hơn 4,4 triệu vật thể và một bức ảnh rất năng động về Vũ trụ của chúng ta, lần đầu tiên được công bố.
Phần lớn các thiên thể này cách chúng ta hàng tỷ năm ánh sáng và hoặc là những thiên hà chứa các lỗ đen khổng lồ hoặc là những ngôi sao mới đang phát triển nhanh chóng. Các thiên thể hiếm hơn đã được phát hiện bao gồm các nhóm thiên hà xa xôi va chạm với nhau và các ngôi sao sang rực rỡ trong Dải Ngân hà Milky Way.
Để tạo ra bản đồ, các nhà khoa học đã triển khai các thuật toán xử lý dữ liệu hiện đại trên các máy tính hiệu suất cao trên khắp châu Âu để xử lý 3.500 giờ quan sát chiếm 8 petabyte dung lượng ổ đĩa - tương đương với khoảng 20.000 máy tính xách tay.
Hình ảnh “thiên hà sứa” NGC 4858 đang bay qua một môi trường dày đặc đang phóng vật chất ra khỏi thiên hà.
Việc phát hành dữ liệu này, cho đến nay là lớn nhất, giới thiệu khoảng một triệu vật thể chưa từng được nhìn thấy trước đây bằng bất kỳ kính thiên văn nào và gần bốn triệu thiên thể là những khám phá mới bằng kính thiên văn bước sóng vô tuyến.
Chuẩn tinh màu đỏ trông vô hại này là một trong những vật thể mạnh nhất trong Vũ trụ sơ khai và được hình thành trong vòng 1 tỷ năm sau Vụ nổ lớn Big Bang. Ở đây chúng ta thấy chuẩn tinh giống như hình dáng của nó cách đây 12,9 tỷ năm khi lỗ đen trung tâm của nó đang tích tụ nhanh chóng vật chất và tạo ra các vụ nổ mạnh phát sáng ở bước sóng vô tuyến. Chúng ta vẫn chưa hoàn toàn hiểu được làm thế nào mà những nguồn năng lượng mạnh mẽ như vậy lại hình thành ngay sau vụ nổ Big Bang.
Nhà thiên văn học Timothy Shimwell của Đại học ASTRON và Leiden, cho biết: “Dự án này rất thú vị để thực hiện. Mỗi lần chúng tôi tạo bản đồ, màn hình của chúng tôi chứa đầy những khám phá mới và các thiên thể mà trước đây con người chưa từng thấy. Khám phá những hiện tượng kỳ lạ phát sáng trong Vũ trụ vô tuyến đầy năng lượng là một trải nghiệm đáng kinh ngạc và nhóm của chúng tôi rất vui khi có thể phát hành công khai những bản đồ này. Lần phát hành này chỉ chiếm 27% trong toàn bộ cuộc khảo sát và chúng tôi dự đoán nó sẽ dẫn đến nhiều đột phá khoa học hơn trong tương lai, bao gồm việc kiểm tra cách các cấu trúc lớn nhất trong Vũ trụ phát triển, cách các lỗ đen hình thành và tiến hóa, vật lý học điều chỉnh sự hình thành của các ngôi sao trong các thiên hà xa xôi và thậm chí là chi tiết hóa các giai đoạn ngoạn mục nhất trong cuộc đời của các ngôi sao trong Thiên hà của chúng ta. ”
Hình ảnh vô tuyến tổng hợp (LoTSS; đỏ) và hồng ngoại (WISE; trắng) quần tụ ngân hà Coma cách Trái đất hơn 300 triệu năm ánh sáng và bao gồm hơn 1.000 ngân hà riêng lẻ. Hình ảnh vô tuyến cho thấy bức xạ từ các hạt có năng lượng cao lan tỏa khắp không gian giữa các thiên hà.
Hình ảnh vô tuyến tổng hợp, tia X và quang học của “Thiên hà cá voi” NGC 4631. Trong ngân hà hình thanh sao này sao tạo ra khí nóng có thể nhìn thấy ở dạng tia X (màu xanh lam) cũng như các hạt năng lượng đang chuyển động theo hình xoắn trong từ trường của thiên hà có thể trông thấy trong hình ảnh vô tuyến tổng hợp (màu cam). Mức độ hình thành sao cao có thể được gây ra bởi sự tương tác với một thiên hà đồng hành.
Hình ảnh này cho thấy Vũ trụ ở bước sóng vô tuyến năng lượng cao năng động. Hình ảnh cho thấy một khu vực thống trị bởi các thiên hà vô tuyến NGC 315 và NGC 383 nhưng chứa khoảng 7.000 nguồn bức xạ vô tuyến thiên văn khác. Hình ảnh bao phủ một khu vực lớn hơn 45 lần so với mặt trăng tròn nhưng chỉ tương ứng với 1,5% tổng lượng dữ liệu được phát hành bằng hình ảnh vô tuyến tổng hợp. Về cơ bản, tất cả các thiên thể có thể nhìn thấy đều nằm trong Vũ trụ xa xôi và là những hiện tượng bùng nổ mạnh mẽ, chẳng hạn như các tia bức xạ từ các lỗ đen siêu lớn và các ngân hà nơi các ngôi sao đang hình thành nhanh chóng.
Mỗi ô trong bản dựng có độ phân giải cao này hiển thị bức xạ bước sóng vô tuyến được tạo ra khi hai cụm thiên hà khổng lồ gồm từ 100 đến 1000 ngân hà va chạm vào nhau. Những sự kiện hiếm gặp này là mạnh nhất kể từ vụ nổ lớn Big Bang và tạo ra sóng xung kích khổng lồ cùng nhiễu động kéo dài hàng triệu năm ánh sáng. Cuộc khảo sát cụm sao bằng hình ảnh vô tuyến tổng hợp đã nghiên cứu 309 cụm thiên hà trong nghiên cứu lớn nhất thuộc loại này và nâng cao hiểu biết của chúng ta về các quá trình năng lượng cao này.
Một hình ảnh vô tuyến bố cục (LoTSS; màu tím), UV (GALEX; màu vàng) và tia X (ROSAT; màu xanh lam) của tàn tích siêu tân tinh chòm sao Cygnus (Thiên Nga). Cấu trúc ngoạn mục này trong Dải Ngân hà là điều đáng mong đợi trong các bản phát hành dữ liệu LoTSS (Hình ảnh vô tuyến tổng hợp) trong tương lai vì cuộc khảo sát hiện đang bắt đầu khám phá Thiên hà của chúng ta.
Dữ liệu này cho thấy một bước tiến lớn trong vật lý thiên văn và có thể được sử dụng để tìm kiếm một loạt các tín hiệu, chẳng hạn như tín hiệu từ các hành tinh hoặc thiên hà lân cận cho đến các dấu hiệu mờ nhạt trong Vũ trụ xa xôi.
