Завершено найглибший радіоаналіз небесних об'єктів в історії.

Завершено найвичерпніший радіоогляд в історії астрономії. Спостереження тривали близько десяти років і охопили майже всю небесну сферу, яку могла зафіксувати величезна мережа антен у Нью-Мексико. Отримана мапа вперше досягла рівня чіткості, аналогічного сучасним оптичним та інфрачервоним знімкам.

Масштаб анализа

Дослідження було здійснене з використанням радіоінтерферометра Very Large Array (VLA), що дало назву проекту VLASS. Антени проводили спостереження небесних об'єктів з вересня 2017 року до лютого 2026 року, згідно з інформацією, наданою Національною радіоастрономічною обсерваторією США (NRAO).

Загалом, площа покриття досягла приблизно 34 тисяч квадратних градусів. Це охоплює майже всю видиму частину небесної сфери з місця, де розташований інструмент. Обсяг необроблених даних складає близько 0,5 петабайта, а загальний обсяг опрацьованих матеріалів планується збільшити до 2 петабайтів. За обсягом зібраної інформації це є найбільшим дослідженням в історії VLA.

Незвичайно висока деталізація

Роздільна здатність зображень досягає приблизно 2,5 кутової секунди, що є рекордом для повних оглядів космосу в радіодіапазоні. Сигнал був прийнятий на частотах в межах від 2 до 4 ГГц, що дозволяє астрономам вивчати спектральні індекси джерел та досліджувати фізичну природу їхнього випромінювання.

За словами керівниці операцій VLASS Емі Кімбол, це уможливлює багатохвильові дослідження на рівні деталізації, який раніше був недосяжним. Попередня велика програма на цьому самому інтерферометрі, NVSS 1990-х років, розрізняла деталі лише від 45 кутових секунд, тож нова мапа приблизно у 18 разів чіткіша.

Спосіб проведення спостережень

Загальна тривалість спостережень склала близько 6500 годин у режимі мозаїчного сканування. Замість того, щоб фокусуватися на окремих точках, антени постійно переміщалися по небесному простору за растровою схемою, одночасно фіксуючи сигнал. Це дозволило оптимізувати час і підвищити однорідність якості отриманих даних.

У середньому кожну ділянку відзняли 3,5 раза. Одну половину сфери охопили чотирма проходами, іншу трьома, тож поряд із глибокими зображеннями астрономи змогли відстежувати джерела зі змінною яскравістю.

Ще однією важливою характеристикою є реєстрація повної поляризації випромінювання. Ця інформація необхідна для вимірювання Фарадеївського обертання, що дозволяє досліджувати структуру та еволюцію магнітних полів у Всесвіті.

Чотири напрямки наукових досліджень

Перед проєктом поставили чотири великі завдання. Перше стосується прихованих вибухів і короткочасних явищ, зокрема наднових та гамма-сплесків. Друге присвячене фарадеївській томографії неба, тобто побудові карт магнітних полів у різних космічних середовищах.

Третій напрямок досліджень охоплює розвиток галактик та активних ядер галактик протягом еволюційної історії Всесвіту. Четвертий напрямок, який отримав назву "Новий Чумацький Шлях", фокусується на ще не виявлених структурах нашої Галактики. Ці цілі були детально викладені в програмній статті команди, опублікованій у 2020 році в рецензованому журналі Publications of the Astronomical Society of the Pacific.

Дані на десятиліття

Директор проєкту Марк Лейсі назвав огляд довгостроковою інвестицією в майбутнє астрофізики. Поєднання глибини, покриття й доступності, за його словами, зробить цей набір даних опорним ресурсом для дослідників на роки вперед.

Водночас робота ще не завершена повністю. Опрацювання всього масиву потребуватиме ще чимало часу і готові до аналізу дані публікуватимуть поступово в межах ініціативи NRAO Science Ready Data Products, доступної всім охочим.