重大的突破，天文學家繪製了100萬個以前不為人知的星系

天文學家已經繪製出銀河系以外大約100萬個以前未被發現的星系，這是迄今為止利用無線電波對南部天空進行的最詳細的觀測。

快速連續測量系統（簡稱RACS）已經把CSIRO的澳大利亞SKA探路者射電望遠鏡（簡稱ASKAP）牢牢地放在了國際天文學地圖上。過去的觀測需要數年才能完成，而ASKAP的RACS觀測只用了不到兩週就完成了，打破了之前的速度記錄。收集到的數據使圖像的靈敏度提高了五倍，細節也增加了一倍。

什麼是射電天文學？

現代天文學是一個多波長的事業。這是什麼意思呢？

宇宙中大多數物體（包括人類）發射的輻射是寬光譜的，稱為電磁光譜。這包括可見光和不可見光，如x光、紫外線、紅外光和無線電波。為了瞭解宇宙，我們需要觀察整個電磁波譜，因為每個波長都攜帶著不同的信息。

無線電波是所有形式的光中波長最長的。它們使我們能夠研究宇宙中一些最極端的環境，從冷氣體雲到超大質量黑洞。長波很容易穿過雲層、塵埃和大氣層，但需要用大型天線來接收。澳大利亞開闊的但海拔相對較低的空間是建造大型射電望遠鏡的理想場所。從我們位於南半球的位置，我們可以看到銀河系中心最壯觀的景象。

射電天文學是一個相對較新的研究領域，可以追溯到20世紀30年代。

雪梨大學的莫龍洛天空調查小組繪製了第一張詳細的30厘米南天射電圖，其中包括瞭望遠鏡在南半球所能看到的一切。這項調查於2006年完成，用了將近10年的時間觀察了整個天空的25%，並產生了最終的數據產品。

CSIRO的天文學與太空科學部門的團隊在短短10天內對83％的天空進行了觀測，打破了這一記錄。通過RACS調查，生成了903張圖像，每個圖像需要15分鐘的曝光時間。然後，將它們組合成一張覆蓋整個區域的「宇宙圖」。

無線電天空的全景圖對那些自己仰望過夜空的人來說是非常熟悉的。然而，在我們的照片中，幾乎所有的亮點都是整個星系，而不是單個恆星。

從事該目錄工作的天文學家已經確認了大約300萬個星系——遠遠多於莫龍洛巡天期間確認的26萬個星系。

為什麼我們需要繪製宇宙圖？

我們知道GPS在地球上有多重要，它們可以提供重要的導航幫助，並提供對土地管理有用的地形信息。類似的，宇宙全景為天文學家提供了重要的研究背景和統計能力。它們可以告訴我們某些星系的行為，比如它們是存在於同伴的星系團中，還是獨自在空間中漂流。

能夠在不到兩週的時間內進行全天空觀測，為研究提供了許多機會。例如，無線電波的天空是如何在從天到月的時間尺度上變化的，我們知之甚少。我們現在可以定期回顧RACS目錄中發現的300萬個星系中的每一個，以追蹤任何差異。

此外，天文學中一些最大的未解問題與星系如何變成我們看到的橢圓、螺旋形或不規則形狀有關。一種流行的理論認為大星系是由許多小星系合併而成的。但這一過程的細節難以捉摸，很難與模擬結果相一致。要想瞭解宇宙130億年左右的宇宙歷史，就需要一台望遠鏡，它能看到很遠的距離，並能準確地繪製出它所發現的一切。

CSIRO的RACS是太空技術突飛猛進所帶來的驚人進步。去年2月全面投入使用的ASKAP射電望遠鏡就是為高速而設計的。CSIRO的工程師們專門為ASKAP開發了名為「相控陣饋源」的創新無線電接收器和高速數位訊號處理器。正是這些技術提供了ASKAP廣闊的視野和快速的測量能力。

未來幾年，ASKAP預計將在不同波段進行更敏感的調查。與此同時，RACS的調查目錄大大提高了我們對無線電天空的認識。它將繼續成為世界各地研究人員的關鍵資源。

來源：kknews重大的突破，天文學家繪製了100萬個以前不為人知的星系