一个欧洲射电望远镜阵列在其描绘射电夜空景象的征程中刚刚达到一个重要里程碑——您也可以亲自探索这张令人惊叹的宇宙地图的亮点。
一个在欧洲从事 LOw Frequency ARray (LOFAR) 射电望远镜工作的科学家团队发布了一个概述，介绍了一个新的、免费提供数据包，该数据包覆盖了北半球天空的 27%。这些数据将有助于研究人员研究从星系演化、黑洞、系外行星到某些类型恒星的一切。这些研究人员也在寻找非专业人士的参与——他们需要您的帮助来识别所有这些图像中的宇宙奇观。
LOFAR 感知的是射电波，而不是像 NASA 的哈勃空间望远镜这样的光学望远镜捕捉到的光。LOFAR 捕捉的频率也比大多数其他射电望远镜低。据Timothy Shimwell，一位在ASTRON，荷兰射电天文学研究所（LOFAR 望远镜的运营方）的天文学家介绍，它将以非常高的分辨率绘制整个北半球的天空。
这张地图已经非常详细。这张数据发布包含了超过 400 万个射电源，其中大部分是星系，其射电源数量“比所有其他关于整个天空的调查加起来还要多，”Joe Callingham说，他是一位在莱顿大学从事射电天文学研究的科学家，他为 LOFAR 做出了贡献，并将使用其数据进行研究。
这个望远镜本质上是一个横跨欧洲的大型天线阵列，由更小的天线组成。望远镜的硬件看起来并不前沿。Shimwell 说，用于探测低频的设备字面上是“插在地上的杆子，上面有一些引出来的线”。而用于探测高频的机器则基本上是“一个大泡沫塑料盒，里面有一个蝴蝶结形状的天线”。与建造许多其他望远镜一样庞大的碟形天线相比，这些成本相对较低。Shimwell 说，LOFAR 真正的“大脑”在于后续的处理。“它几乎就像一个软件望远镜。”
该团队发布了这个可视化效果，展示了来自新的天空地图的射电源，形成一个交互式的 3D 地图。要查看它，首先点击链接——然后请耐心等待，因为它可能需要几分钟才能加载——然后它会显示地图。
在可视化效果的“地面”上，您可以看到一个由分散的地球组成的圆圈，上面种植着位于荷兰的主要天线。明亮光点的圆锥代表了望远镜的视野——它已经扫描过的天空区域。这些明亮的光点主要是望远镜已经成像的星系。
您可以通过按住鼠标左键并移动鼠标来朝任何方向旋转视角（或者点击屏幕左上角的“切换旋转”按钮来获得 360 度全景视图）。您还可以通过按住鼠标右键向左、向右、向上、向下平移，并通过滚动来放大和缩小，以了解我们银河系附近的情况。从某些角度看，您可以看到某些区域的星系密度是多是少。
就像您抬头仰望夜空时看到的星座一样，LOFAR 将射电源视为一个平面画布。但发现的恒星和星系实际上是三维分布的——两个天体在天空中看起来可能很近，但实际上，一个比另一个远得多。例如，恒星参宿四和贝拉特里克斯构成猎户座的两个肩部，在天空中看起来很近。但从地球看，参宿四的距离大约是贝拉特里克斯的两倍。
通过将射电地图与其他项目的数据相结合，LOFAR 团队能够确定其数据集中许多射电源的距离。一位团队成员利用这些测量结果，使每个光点的距离与其在宇宙中的真实距离相对应。
“那个可视化效果中的所有数据都是真实的，”Shimwell 说。Callingham 说，射电源不全是星系，但天文学家预计大约 99.9% 应该是星系。他说，除非恒星在做一些奇怪的事情，否则在射电频率下它们不像星系那样明亮。
Shimwell 说，在 2019 年，该团队发布了他们关于 2% 天空区域的第一个数据发布。他们希望在三到四年内完成整个北半球的绘制。
由于数据量巨大，科学家们需要人们帮助筛选图像并训练算法以更好地筛选它们。您可以加入一个公民科学项目，帮助识别图像中的超大质量黑洞和正在形成恒星的星系。
NASA 喷气推进实验室的天文学家 Marin Anderson（也是欧文谷长波阵列的项目科学家，这是一个不同的射电天文台）说，新的 LOFAR 数据集“是一个非常令人兴奋和了不起的数据产品”。她说，它探测到的射电源密度是其他类似射电望远镜所能探测到的八倍多。
Anderson 的研究侧重于随时间变化的射电信号——例如来自恒星和系外行星的信号。该望远镜的低频范围将有助于此类研究，因为与大多数射电望远镜所看到的频率相比，来自恒星和系外行星的辐射在低频射电中也更容易看到。Anderson 对 LOFAR 图像的清晰度也感到满意。
Anderson 说：“当你看着哈勃望远镜的图像……那真是令人惊叹。”但通常当你看着射电图像时，即使里面包含大量科学信息，它也“只是一个模糊的团块”。在这些更清晰的图像中，射电天文学家终于有了可比的东西。
