Исследователи использовали новую технику для преобразования 2D-радиоизображений в 3D-модель, чтобы лучше понять явления в нашей Вселенной. Фото предоставлено: Лоуренс Рудник/Радиотелескоп MeerKAT
Исследователи из Научно-технического колледжа городов-побратимов Университета Миннесоты разработали новую технику, которая реконструирует двумерные (2D) радиоизображения — визуальные представления, созданные с помощью радиоволн, — в трехмерные (3D) «псевдо-3D-кубы». чтобы лучше понимать объекты во Вселенной.
Работа опубликована в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
Когда радиоизображения традиционно снимаются в формате 2D, изображения могут не позволить ученым сделать выводы о том, как объект выглядит в 3D. Преобразование этих изображений в трехмерное пространство может помочь лучше понять физику галактик, массивных черных дыр, струйных структур и, в конечном итоге, того, как работает Вселенная.
Исследователи исследовали поляризованный (радио) свет – свет, который колеблется в определенном направлении. Мы ощущаем поляризованный свет, когда смотрим на яркий солнечный свет на шоссе — он колеблется горизонтально. Затем мы используем поляризационные солнцезащитные очки, которые пропускают только вертикально вибрирующий свет, и блики исчезают.
Исследовательская группа использовала эффект, называемый вращением Фарадея, который меняет направление радиополяризованных волн в зависимости от того, через сколько материала они прошли. Это позволило им оценить, как далеко прошла каждая часть радиоизображения, создав трехмерную модель этих явлений, происходящих на расстоянии миллионов световых лет.
«Мы обнаружили, что формы объектов сильно отличались от того впечатления, которое мы испытывали, когда рассматривали их только в двухмерном пространстве», — сказал Лоуренс Рудник, почетный профессор Школы физики и астрономии Миннесотского университета.
Этот новый метод также позволил исследователям определить направление материала, выброшенного из массивных черных дыр, изучить, как этот материал взаимодействует с космическими ветрами или другой космической погодой, а также проанализировать структуры магнитных полей в космосе.
«Наши технологии кардинально изменили наше представление об этих экзотических объектах. Возможно, нам придется переосмыслить предыдущие модели того, как эти вещи работают физически», — добавил Рудник. «Я не сомневаюсь, что в будущем нас ждет много сюрпризов, когда некоторые объекты в 2D будут выглядеть не так, как мы себе представляли».
Предыдущие изображения необходимо повторно проанализировать с использованием этой новой техники, чтобы подтвердить предыдущие мысли или получить новые идеи. Рудник надеется, что этот метод будет применен к изображениям, полученным на новых телескопах по всему миру.
Помимо Рудника, в команду входил Крейг Андерсон из Исследовательской школы астрономии и астрофизики Австралийского национального университета; Уильям Коттон из Национальной радиоастрономической обсерватории; Алиса Пасетто из Национального автономного института радиоастрономии и астрофизики Мексиканского университета; Эмма Александер из Центра астрофизики Джодрелла Бэнка при Манчестерском университете; и Мехрнуш Тахани из Института астрофизики элементарных частиц и космологии Кавли Стэнфордского университета.
Данные для этого проекта поступают с массива радиотелескопов MeerKAT, объекта Южноафриканской радиоастрономической обсерватории.
Информация от: Университетом Миннесоты
