Това, което виждате в заглавната снимка (ще я откриете и по-надолу в статията), не е същото звездно небе, което сме свикнали да наблюдаваме всяка вечер. Всъщност е съвкупност от над 25 000 черни дупки.

Изображението е представено от цял екип астрономи и публикувано в LOFAR surveys. Може би някои от вас ще се зачудят как е възможно това, след като черните дупки не излъчват светлина. Подобен въпрос не е лишен от смисъл, понеже черните дупки сами по себе си наистина са невидими. Когато обаче започнат да поглъщат звезди или други космически тела, приливните сили на собствената им гравитация ги разкъсват и се образува сплескан акреционен диск около тях, който за нас изглежда като ярка светлина.

LOFAR?

Целият процес е малко по-сложен, но също толкова интересен. Материалът в диска се върти около хоризонта на събитията на черната дупка почти със скоростта на светлината и понякога този материал бива изхвърлян от интензивното магнитно поле на черната дупка, създавайки струи от частици в магнитните полюси на черна дупка. Тези така наречени релативистични джетове излъчват куп радиовълни, които астрономите картографират в северното небе с помощта на мрежа от 52 радиотелескопа в цяла Европа, известна като нискочестотен масив (LOFAR).

Невероятната карта показва нискочестотните радиосигнали от 25 000 свръхмасивни черни дупки в центъра на далечни галактики и покрива само около 4% от нощното небе в северното полукълбо. Изследователите се надяват в крайна сметка да създадат цял небесен атлас от свръхмасивни черни дупки, видими в северното полукълбо. Картата е част от проучване, прието за публикуване в бъдещо издание на списанието Astronomy & Astrophysics.

Защо не съществуват множество подобни карти?

Един от проблемите с наблюдаването на радиовълни от свръхмасивни черни дупки е, че те често произвеждат нискочестотни радиовълни, което не би било проблем, но за базираните на Земята радиотелескопи земната йоносфера напълно отразява радиосигнали, по-ниски от 3 MHz, и изкривява сигнали до 30 MHz.

За да се противопоставят на това, изследователите разработват суперкомпютърен алгоритъм, който коригира ефекта на изкривяване на йоносферата на всеки четири секунди от 256-часовото наблюдение.

Обещаващо начало

Това не е първият път, когато компютърен алгоритъм помага на астрономите да начертаят небесата. Най-известният подобен случай бе през 2019 г., когато Кейти Буман проектира алгоритъм, който обедини различните потоци от данни от телескопа Event Horizon и ни даде ОНОВА изображение на хоризонта на събитията на черна дупка.

Компютърните алгоритми отдавна играят важна роля в астрономията и тъй като суперкомпютрите ни ще стават само по-мощни, с времето ще разкриваме все повече от загадките на Вселената.

Снимки: LOFAR/LOL survey

Вижте още: Белият дом иска МКС да работи чак до 2030 г.