Новая радионаблюдательная программа VLA: революция в астрономии

Национальная радионаблюдательная обсерватория завершила масштабное исследование с использованием обновлённого радиотелескопа Карла Дж. Янски — Очень большого массива (VLA) в Нью-Мексико. Это исследование, получившее название VLASS (Very Large Array Sky Survey), стало самым детализированным радиосканированием неба, когда-либо проведённым.

VLA состоит из 28 радиодисков диаметром 25 метров, которые могут перемещаться по рельсам, что позволяет изменять конфигурацию массива. Это изменение конфигурации помогает достигать большей угловой разрешающей способности и улучшать обнаружение яркости в различных участках неба.

Это аэрофотоснимок VLA показывает его в Y-образной конфигурации, также известной как конфигурация B. Конфигурация может изменяться для достижения более чёткого разрешения или по другим причинам, а антенны перемещаются каждые три-четыре месяца для нацеливания на разные участки неба. Изображение: NRAO/AUI/NSF.

VLA проводил наблюдения за такими объектами, как протопланетные диски и чёрные дыры, а также изучал движение газа вблизи центра Млечного Пути. Однако одним из его самых значительных достижений стало завершение VLASS в феврале 2026 года, которое охватило 80% неба за три периода наблюдений. Это исследование создало около 2 петабайт данных, что делает его крупнейшим радионаблюдением, когда-либо проведённым VLA.

Ключевым аспектом VLASS является то, что его разрешение сопоставимо с оптическими и другими исследованиями. Это теперь самое высокое разрешение среди радионаблюдений.

"С VLASS у нас теперь есть радиокарта неба, которая соответствует разрешению современных оптических и инфракрасных исследований", — отметила Эми Кимбалл, руководитель операций VLASS. "Это открывает двери для действительно многоволновых открытий на уровне детализации, который ранее был невозможен", — добавила она в пресс-релизе.

VLASS был необходим в свете растущих возможностей оптических и инфракрасных телескопов. В статье 2020 года, посвящённой цели и дизайну VLASS, под авторством Марка Лейси из Национальной радионаблюдательной обсерватории, отмечается: "Новое радионаблюдение с помощью VLA стало актуальным на фоне крупных исследований, проводимых в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах".

VLASS включает четыре основных научных направления:

• Скрытые взрывы и временные события, включая сверхновые, гамма-всплески и другие кратковременные явления.
• Фарадеевская томография магнитного неба, использующая поляризационные данные для картирования магнитных полей в космических условиях.
• Изображение галактик во времени и пространстве, отслеживание эволюции галактик и активных галактических ядер.
• Новая Млечный Путь, раскрывающая ранее невидимые структуры и источники в нашей галактике.

Для завершения VLASS потребовалось около 6500 часов наблюдений, и он будет использовать обновлённые инструменты и электронику. Половина видимого неба была исследована четыре раза, а другая половина — трижды, что позволило создать глубокие наблюдения и обнаружить временные события.

Эти панели показывают покрытие неба VLASS и конфигурации антенн, использованные для различных регионов. Конфигурация B обеспечивает очень чёткое разрешение, в то время как конфигурация BnA расширяет это разрешение на объекты, находящиеся близко к южному горизонту. Изображение: NRAO.

Астрономические исследования обладают научной долговечностью. Их данные являются основополагающими и касаются всех областей астрономических и астрофизических исследований. VLA завершил два других исследования: NRAO VLA Sky Survey (NVSS) и Faint Images of the Radio Sky at Twenty Centimeters (FIRST). Прошло почти 20 лет с момента их завершения, и они по-прежнему часто цитируются.

Эта фигура показывает, сколько раз были процитированы два предыдущих исследования VLA до 2018 года. NRAO VLA Sky Survey (NVSS) было завершено в 1996 году, а Faint Images of the Radio Sky at Twenty Centimeters (FIRST) — в 2011 году. Изображение: Lacy et al. 2020. PASP.

"VLASS — это не просто исследование, это долгосрочные инвестиции в будущее астрофизики", — заявил Марк Лейси, директор проекта VLASS. "Его сочетание глубины, охвата и доступности гарантирует, что оно останется основным ресурсом для научного сообщества."