Un telescopio giapponese ha prodotto la nostra immagine d'onda radio più dettagliata della galassia della Via Lattea. Per un periodo di 3 anni, il telescopio Nobeyama da 45 metri ha osservato la Via Lattea per 1100 ore per produrre la mappa. L'immagine fa parte di un progetto chiamato FUGIN (indagine sull'imaging del piano galattico non distorto FOREST con il telescopio Nobeyama da 45 m.) Il gruppo di ricerca multiistituzionale dietro FUGIN ha spiegato il progetto nelle pubblicazioni della Società astronomica del Giappone e ad arXiv.
Il telescopio Nobeyama da 45 metri si trova presso l'Osservatorio radio Nobeyama, vicino a Minamimaki, in Giappone. Il telescopio è in funzione lì dal 1982 e ha dato molti contributi alla radioastronomia ad onde millimetriche nella sua vita. Questa mappa è stata creata utilizzando il nuovo ricevitore FOREST installato sul telescopio.
Quando osserviamo la Via Lattea, è visibile un'abbondanza di stelle, gas e polvere. Ma ci sono anche punti scuri, che sembrano vuoti. Ma non sono vuoti; sono nuvole fredde di gas molecolare che non emettono luce visibile. Per vedere cosa sta succedendo in queste nuvole scure sono necessari i radiotelescopi come il Nobeyama.
Il Nobeyama era il più grande radiotelescopio a onde millimetriche del mondo quando iniziò a funzionare e ha sempre avuto una grande risoluzione. Ma il nuovo ricevitore FOREST ha migliorato di dieci volte la risoluzione spaziale del telescopio. La maggiore potenza del nuovo ricevitore ha permesso agli astronomi di creare questa nuova mappa.
La nuova mappa copre un'area del cielo notturno larga quanto 520 lune piene. I dettagli di questa nuova mappa consentiranno agli astronomi di studiare sia le strutture su larga scala che su piccola scala con nuovi dettagli. FUGIN fornirà nuovi dati su grandi strutture come i bracci a spirale - e persino l'intera stessa Via Lattea - fino a strutture più piccole come i singoli nuclei di nuvole molecolari.
FUGIN è uno dei progetti legacy per il Nobeyama. Questi progetti sono progettati per raccogliere dati fondamentali per studi di prossima generazione. Per raccogliere questi dati, FUGIN ha osservato un'area che copre 130 gradi quadrati, che è oltre l'80% dell'area tra latitudini galattiche -1 e +1 gradi e lunghezze galattiche da 10 a 50 gradi e da 198 a 236 gradi. Fondamentalmente, la mappa ha cercato di coprire il 1o e il 3o quadrante della galassia, per catturare i bracci a spirale, la struttura della barra e l'anello di gas molecolare.
Lo scopo di FUGIN è di studiare le proprietà fisiche del gas molecolare diffuso e denso nella galassia. Lo fa raccogliendo contemporaneamente dati su tre isotopi di anidride carbonica: 2CO, 13CO e 18CO. I ricercatori sono stati in grado di studiare la distribuzione e il movimento del gas, nonché le caratteristiche fisiche come la temperatura e la densità. E lo studio ha già pagato.
FUGIN ha già rivelato cose precedentemente nascoste. Includono filamenti intrecciati che non erano ovvi in precedenti sondaggi, così come strutture a largo campo e dettagliate di nuvole molecolari. Sono state anche osservate cinematiche su larga scala di gas molecolari come i bracci a spirale.
Ma lo scopo principale è fornire un ricco set di dati per il lavoro futuro di altri telescopi. Questi includono altri radiotelescopi come ALMA, ma anche telescopi che operano a infrarossi e altre lunghezze d'onda. Questo inizierà una volta che i dati di FUGIN saranno rilasciati a giugno 2018.
La radioastronomia delle onde millimetriche è potente perché può "vedere" cose nello spazio che altri telescopi non possono. È particolarmente utile per studiare le grandi nuvole di gas freddo dove si formano le stelle. Queste nuvole sono fredde come -262C (-440F.) A temperature così basse, gli ambiti ottici non possono vederle, a meno che una stella luminosa non brilli dietro di loro.
Anche a queste temperature estremamente basse, si verificano reazioni chimiche. Questo produce molecole come il monossido di carbonio, che era al centro del progetto FUGIN, ma anche altri come la formaldeide, l'alcool etilico e l'alcool metilico. Queste molecole emettono onde radio nel raggio di millimetro, che i radiotelescopi come il Nobeyama possono rilevare.
Lo scopo di alto livello del progetto FUGIN, secondo il team dietro il progetto, è quello di "fornire informazioni cruciali sulla transizione dal gas atomico al gas molecolare, la formazione di nuvole molecolari e gas denso, l'interazione tra regioni che formano le stelle e interstellare gas e così via. Indagheremo anche la variazione delle proprietà fisiche e delle strutture interne delle nuvole molecolari in vari ambienti, come arm / interarm e bar, e lo stadio evolutivo, ad esempio, misurato dall'attività di formazione stellare ”.
Questa nuova mappa del Nobeyama ha molte promesse. Un ricco set di dati come questo sarà un pezzo importante del puzzle galattico per gli anni a venire. I dettagli rivelati nella mappa aiuteranno gli astronomi a prendere in giro maggiori dettagli sulle strutture delle nuvole di gas, su come interagiscono con altre strutture e su come si formano le stelle da queste nuvole.
