Команда обнаружила новый радиоисточник (белый квадрат) в центре скопления (красный круг). Фото: Падуано и др.
Глобальная группа астрономов создала самое чувствительное радиоизображение шарового скопления, древнего шара из плотно упакованных звезд.
Изображение второго по яркости шарового скопления в ночном небе, известного как 47 Tucanae, было создано командой под руководством центра Университета Кертина Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) в Западной Австралии.
Ученые также обнаружили ранее не обнаруженный радиосигнал из центра скопления. Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.
Астроном доктор Араш Бахрамян из Университета Кертина ICRAR говорит, что звездные скопления являются древним пережитком ранней Вселенной.
«Шаровые скопления — это очень старые гигантские звездные шары, которые мы видим вокруг Млечного Пути», — сказал он. «Они невероятно плотные: от десятков тысяч до миллионов звезд упакованы в сферу.
«Наше изображение представляет собой 47 Тукан, одно из самых массивных шаровых скоплений в галактике. Оно имеет более миллиона звезд и очень яркое и очень плотное ядро».
Доктор Бахрамян сказал, что сверхчувствительное изображение было создано на основе более чем 450 часов наблюдений на компактной решетке австралийского телескопа CSIRO (ATCA) в стране Гомерой.
Это самое глубокое и самое чувствительное радиоизображение, когда-либо полученное австралийским радиотелескопом.
Доктор Бахрамян сказал, что 47 Тукан можно увидеть невооруженным глазом, и впервые они были внесены в каталог в 1700-х годах.
Но он сказал, что детальное изображение позволило астрономам обнаружить невероятно слабый радиосигнал в центре скопления, который ранее не был обнаружен.
Ведущий автор доктор Алессандро Падуано из центра ICRAR в Университете Кертина сказал, что обнаружение сигнала было захватывающим открытием и может быть объяснено одной из двух возможностей.
«Во-первых, 47 Тукана может содержать черную дыру с массой где-то между сверхмассивными черными дырами, обнаруженными в центрах галактик, и звездными черными дырами, созданными коллапсирующими звездами», — сказал он.
«Хотя считается, что черные дыры промежуточной массы существуют в шаровых скоплениях, четкого обнаружения ни одной из них пока не произошло.
«Если этот сигнал окажется черной дырой, это будет очень важное открытие и первое в истории радиообнаружение такой дыры внутри скопления».
Плотный шар звезд, составляющий шаровое скопление 47 Тукана. Авторы и права: НАСА, ЕКА и «Наследие Хаббла» (STScI/AURA) – сотрудничество ЕКА и Хаббла.
Второй возможный источник сигнала — пульсар — вращающаяся нейтронная звезда, излучающая радиоволны.
«Пульсар, расположенный так близко к центру скопления, также является интересным с научной точки зрения открытием, поскольку его можно использовать для поиска центральной черной дыры, которую еще предстоит обнаружить», — сказал доктор Падуано.
Соавтор доктор Тим Галвин, научный сотрудник CSIRO, сказал, что проект еще раз продемонстрировал непреходящую важность ATCA.
«Этот проект расширил возможности нашего программного обеспечения с точки зрения управления и обработки данных, и было действительно интересно увидеть богатство науки, которое стало возможным благодаря этим методам».
«Исследования Алессандро представляют собой кульминацию многолетних исследований и технологических достижений, а сверхглубокий снимок 47 Tucanae, сделанный ATCA, представляет собой лишь начало открытий, которые еще впереди».
Полученное сверхчувствительное изображение — это то, чего исследователи могут ожидать от радиотелескопов СКА, которые в настоящее время строятся в Австралии и Южной Африке обсерваторией СКА (СКАО).
Открытие было сделано с помощью компактной решетки австралийского телескопа CSIRO. Фото: Алекс Черный/CSIRO
После завершения работы телескопы SKA станут двумя крупнейшими в мире массивами радиотелескопов, которые изменят наше понимание Вселенной и решат некоторые из наиболее фундаментальных научных вопросов нашего времени.
Доктор Бахрамян сказал, что исследователи постоянно находят новые и инновационные способы максимально эффективно использовать радиотелескопы, которые они используют.
«Нам удалось добиться научных результатов, близких к качеству SKA, с помощью радиотелескопов нынешнего поколения, объединив сотни часов наблюдений, чтобы выявить мельчайшие детали», — сказал он.
«Это дает нам представление о захватывающих возможностях, которых достигнет следующее поколение радиотелескопов, когда они появятся в сети».
Техника, используемая для получения сверхчувствительного изображения, может помочь будущим радиотелескопам, таким как СКА, обнаруживать некоторые из самых слабых объектов во Вселенной.
Информация от: Международным центром радиоастрономических исследований.
