Астрономы получили самые подробные изображения галактик в глубоком космосе.
Они имеют гораздо более высокую четкость, чем обычно, и раскрывают внутреннюю работу галактик в беспрецедентных деталях.
Многие из этих изображений могли бы дать представление о роли черных дыр в формировании звезд и планет.
Исследователи говорят, что снимки изменят наше понимание того, как эволюционируют галактики.
Изображения представляют собой радиоволны, испускаемые галактиками. Исследователи часто изучают радиоволны от астрономических объектов, а не видимый свет, который они испускают, потому что это позволяет им видеть вещи, которые в противном случае были бы заблокированы атмосферой Земли или пылью и газом в далеких галактиках.
Многие области космоса, темные для наших глаз, на самом деле ярко горят в излучаемых ими радиоволнах. Это позволяет астрономам заглянуть в области звездообразования или в сердце галактик.
Что нового, так это то, что команда значительно улучшила разрешение радиоизображений, связав вместе более 70 000 небольших антенн, разбросанных по девяти европейским странам.
Объединение радиосигналов от такого количества антенн не является прямым процессом. Команда потратила шесть лет на разработку совершенно нового способа сбора сигнала с каждой антенны, оцифровки его, транспортировки на центральный процессор, а затем объединения всех данных в изображения, которые представляют не только огромный научный интерес, но и большую красоту.
Это достижение представляет собой технический тур де форс и было возглавлено доктором Лией Морабито из Даремского университета, Великобритания.
"Работать над данными так долго, а потом, наконец, получить такие изображения и быть первым человеком, который увидит, как это выглядит, просто невероятно", - сказала она Би-би-си.
"Я ходил с огромной улыбкой на лице до конца дня, потому что был так горд тем, что смог сделать эти снимки и увидеть то, чего никто никогда раньше не видел".
Снимок в верхней части страницы был сделан одним из членов команды доктора Морабито. Он показывает едва видимую галактику, сидящую посреди струй оранжевого материала, стреляющих с обеих сторон, каждая из которых намного больше самой галактики.
Струи вызваны сверхмассивной черной дырой в центре галактики - объект с такой сильной гравитацией, что даже свет не может вырваться. Обычно она всасывает материал, но внутреннее притяжение также создает силы вокруг черной дыры, которые приводят к тому, что материал выплевывается далеко в космос.
Такие струи наблюдались и раньше - но астрономы получили новую научную информацию от темных полос на струе справа, которых раньше не видели. Они, по мнению астрономов, представляют собой периоды относительной неактивности черной дыры, когда она выбрасывает меньше вещества. Таким образом, изображение дает исследователям представление о "цикле сна"черной дыры.
На рисунке выше показано столкновение двух галактик. яркое пятно на том, что слева, вызвано взрывающимися звездами, создающими то, что по сути является галактическим ветром, сдувающим от него пыль и газ.
Свет от галактики, показанной непосредственно выше, возник, когда Вселенной было всего 2,6 миллиарда лет. Выше и ниже него находятся струи материала, выброшенного черной дырой внутри. Обычно такие ранние галактики не могут быть детально изучены. Но теперь, впервые, астрономы увидели структуру одной из них на радиочастотах - что дает критическую научную информацию о том, как черная дыра взаимодействует со своим окружением.
Изображения показывают, что галактики-это гораздо больше, чем набор звезд. По словам доктора Нила Джексона из Манчестерского университета, это динамичные фабрики по производству солнца и планет, работающие на энергии черных дыр.
"Даже опытные астрономы приходят в восторг, когда видят эти изображения", - сказал он мне.
"Стало очень ясно, что для того, чтобы понять эволюцию галактик, нам нужно понять черную дыру прямо в самом центре, потому что она, по-видимому, оказывает довольно фундаментальное влияние на то, как развиваются галактики, и именно это позволяют нам делать эти изображения", - говорит д-р Джексон.
"Эти изображения с высоким разрешением позволяют нам увеличить масштаб, чтобы увидеть, что на самом деле происходит, когда сверхмассивные черные дыры запускают эти струи материала."
Доктор Морабито говорит, что подобные изображения помогают астрономам понять, как на самом деле работают эти процессы, которые создали звезды и планеты, включая нашу собственную Солнечную систему.
- Мы действительно начинаем понимать, как эволюционировали галактики. И черные дыры - огромная часть этого процесса, потому что их струи могут забирать топливо для звездообразования. И когда они выталкиваются наружу, они могут разрушать галактики. Они могут даже вызвать звездообразование или погасить его и сделать так, чтобы оно происходило реже", - сказала она.
Первый набор результатов привел к публикации девяти научных работ по динамике черных дыр в галактиках. Но это только начало для команды. В ближайшие несколько лет они планируют просканировать миллионы галактик.
"И это действительно то, что нам нужно, чтобы понять всю полную картину того, как черные дыры влияют на эволюцию галактик", - говорит доктор Морабито.,
- Я думаю, нас определенно ждут сюрпризы. Всякий раз, когда вы начинаете делать что-то новое в астрономии, вы всегда обнаруживаете то, чего никогда не ожидали, и это то, чего я действительно с нетерпением жду."
Международная сеть телескопов известна как Низкочастотная решетка, сокращенно известная как Лофар. Большинство антенн расположено в Экслоо в Нидерландах.
