W USA z pomocą SI zrekonstruowano wideo dżetu blazara 3C 345

W Stanach Zjednoczonych astronomowie stworzyli szczegółowe wideo dżetu blazara 3C 345 na podstawie 116 obrazów uzyskanych w latach 1995–2022. Dane zebrano za pomocą Very Long Baseline Array (VLBA) — sieci 10 radioteleskopów w USA. Nagranie kompresuje 27 lat obserwacji do kilku sekund i pokazuje, jak strumień plazmy zmienia się i zakrzywia w kosmosie.

Jak podaje Live Science, 3C 345 znajduje się w gwiazdozbiorze Herkulesa. Jest to blazar — rodzaj kwazara związany z supermasywną czarną dziurą w centrum odległej galaktyki. Takie obiekty wyrzucają w otaczającą przestrzeń potężne dżety gazu, poruszające się niemal z prędkością światła i będące źródłami intensywnego promieniowania rentgenowskiego oraz gamma.

Sieć neuronowa połączyła dane z dziesięcioleci

Do rekonstrukcji wideo badacze zastosowali sieć neuronową Kine. Algorytm przetworzył ponad sto zdjęć i osiągnął rozdzielczość czterokrotnie wyższą niż w przypadku każdego pojedynczego obrazu. Umożliwiło to dokładniejszy pomiar prędkości plazmy w różnych częściach dżetu.

VLBA tworzy dwuwymiarowe obrazy na podstawie pomiarów między parami teleskopów. Jednocześnie ograniczona liczba anten zmniejsza szczegółowość danych wyjściowych. Kine wykorzystuje zależności czasoprzestrzenne między obserwacjami wykonanymi w różnych momentach, aby odtworzyć ewolucję źródła astronomicznego o zmiennej jasności.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Nieoczekiwane prędkości plazmy

Badacze ustalili, że najjaśniejsze komponenty dżetu miały pozorne prędkości 10–13 razy większe od prędkości światła, podczas gdy otaczający gaz — około 9–12 razy większe. Są to prędkości projekcyjne określone na podstawie obserwacji.

Pierwsza autorka badania, postdoktorantka Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego Marianna Foschi, zaznaczyła, że taki wynik okazał się nieoczekiwany. Zgodnie z powszechnym poglądem jasne komponenty są zaburzeniami uderzeniowymi, które poruszają się przez plazmę szybciej niż otaczająca materia. Jak powiedziała, nowe wyniki nie zaprzeczają temu modelowi ogólnie, ale podają go w wątpliwość w przypadku konkretnego źródła 3C 345.

Badanie dotyczące rekonstrukcji wideo zmiennych obserwacji VLBI za pomocą pól neuronowych opublikowano w czasopiśmie Nature 26 sierpnia.

Czytaj nas na Telegram i Sends