Korzystając ze znajdującego się na orbicie radioteleskopu oraz czterech naziemnych radioteleskopów astronomowie osiągnęli najlepszą w historii rozdzielczość (zdolność rozdzielania szczegółów obiektów astronomicznych). Ich osiągnięcie dostarczyło nam kilku niespodzianek, które wskazują na możliwość postępu w badaniach kwazarów, supermasywnych czarnych dziur znajdujących się w centrach galaktyk.
Naukowcy połączyli rosyjskiego satelitę RadioAstron z teleskopami naziemnymi, tworząc wirtualny radioteleskop o średnicy ponad 150 000 km. Następnie skierowali ten system teleskopów w stronę kwazara znanego jako 3C 273 znajdującego się ponad 2 miliardy lat świetlnych od Ziemi. Kwazary takie jak 3C 273 napędzają potężne dżety materii poruszającej się z prędkościami bliskimi prędkości światła. Takie silne dżety emitują dużo promieniowania w zakresie radiowym.
Jednak dotąd uważano, że maksymalna jasność tej emisji ograniczona jest procesami fizycznymi. Ten limit naukowcy stawiali na wartości 100 miliardów stopni. Teraz dzięki zastosowaniu wirtualnego obserwatorium naziemno-kosmicznego okazało się, że temperatura jest wyższa od 10 bilionów stopni.
„Tylko ten radioteleskop naziemno-kosmiczny może zaobserwować takie temperatury, dlatego też teraz musimy pojąć w jaki sposób mogą powstać tak wysokie temperatury,” mówi Jurij Kowalew, naukowiec projektu RadioAstron. „Uzyskane przez nas wyniki stanowią ogromne wyzwanie dla naszej aktualnej wiedzy o dżetach emitowanych przez kwazary,” dodaje.
Obserwacje pozwoliły po raz pierwszy uzyskać obraz struktury powstały wskutek rozpraszania fal radiowych przez rzadką materię międzygwiezdną w naszej Drodze Mlecznej.
„To trochę przypomina spoglądanie przez gorące, wzburzone powietrze tuż nad płomieniem świecy,” mówi Michael Johnson z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. „Jak dotąd nigdy nie udało nam się zaobserwować takiego zniekształcenia obiektu pozagalaktycznego,” dodaje.
„Niesamowite wyniki uzyskane przez RadioAstron współpracujący z naziemnymi teleskopami potwierdzają, że mamy silne, nowe narzędzie do badania nie tylko ekstremalnie egzotycznej fizyki w pobliżu odległych supermasywnych czarnych dziur, lecz także rozproszonej materii w naszej własnej Galaktyce,” mówi Johnson.
Satelita RadioAstron przy opisywanych wyżej obserwacjach współpracował z teleskopami Green Bank Telescope w Wirginii Zachodniej, Very Large Array w Nowym Meksyku, Teleskopem w Effelsbergu oraz Obserwatorium Arecibo w Portoryko. Sygnały zarejestrowane przez radioteleskop znajdujący się na orbicie transmitowane były do anteny w Green Bank, gdzie były zapisywane, a następnie przesyłane internetowo do Rosji, gdzie były łączone z danymi zebranymi przez naziemne radioteleskopy. W ten sposób powstały wysokiej rozdzielczości obrazy 3C 273.
Astronomowie ogłosili wyniki swoich badań w periodyku Astrophysical Journal Letters.
Źródło: phys.org