LOFAR исследует галактику Мессье 51

Европейской команде астрономов удалось наблюдать M51 с помощью международного телескопа LOFAR в диапазоне частот 115-175 МГц, что чуть выше обычного коммерческого FM диапазона частот 88-108 МГц. Команда получила самый точный образ галактики на частотах ниже 1 ГГц из всех сделанных до сих пор. При повышенной чувствительности LOFAR, диск М51 в режиме радио можно исследовать намного дальше, чем прежде.

Астрономы обнаружили электроны и магнитные поля в 40 000 световых лет от центра М51. Высокий угол разрешения LOFAR позволил как следует рассмотреть спиральные рукава галактики, в которых наиболее высока плотность магнитных полей и космических лучей. В сравнении с более высокими радио-частотами, спиральные рукава кажутся шире за счет диффузии космических электронов от спиральных рукавов, где они были сформированы.

Вид галактик в режиме радио отличается от их оптического изображения. В то время как оптические изображения показывают преимущественно видимый свет от звезд, радиоволны разгадывают две составляющие галактик, которые невидимы для оптических телескопов: электроны, почти так же быстрые, как свет, и магнитные поля. Их роль для стабильности и эволюции галактик обсуждается все чаще.

На протяжении многих десятилетий, радиоастрономия была не в состоянии исследовать низкие частоты, ниже 300 МГц, потому что ионосфера действует как барьер для низкочастотных радиоволн. Необходимы сложные методы обработки данных и сверхбыстрые компьютеры для восстановления излучения. В связи с этими техническими проблемами, спиральные галактики практически не изучены на этих очень низких радиочастотах.