Un telescopio japonés ha producido nuestra imagen de ondas de radio más detallada de la galaxia de la Vía Láctea. Durante un período de 3 años, el telescopio Nobeyama de 45 metros observó la Vía Láctea durante 1100 horas para producir el mapa. La imagen es parte de un proyecto llamado FUGIN (FOREST Unless Galactic plane Imaging survey with the Nobeyama 45-m telescope.) El grupo de investigación multiinstitucional detrás de FUGIN explicó el proyecto en las Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Japón y en arXiv.
El telescopio Nobeyama de 45 metros está ubicado en el Radio Observatorio Nobeyama, cerca de Minamimaki, Japón. El telescopio ha estado en funcionamiento allí desde 1982, y ha hecho muchas contribuciones a la radioastronomía de ondas milimétricas en su vida. Este mapa se realizó utilizando el nuevo receptor FOREST instalado en el telescopio.
Cuando miramos a la Vía Láctea, se puede ver una abundancia de estrellas, gas y polvo. Pero también hay manchas oscuras, que parecen vacíos. Pero no son vacíos; son nubes frías de gas molecular que no emiten luz visible. Para ver lo que sucede en estas nubes oscuras se requieren radiotelescopios como el Nobeyama.
El Nobeyama era el radiotelescopio de ondas milimétricas más grande del mundo cuando comenzó a funcionar, y siempre ha tenido una gran resolución. Pero el nuevo receptor FOREST ha mejorado diez veces la resolución espacial del telescopio. El aumento de potencia del nuevo receptor permitió a los astrónomos crear este nuevo mapa.
El nuevo mapa cubre un área del cielo nocturno de hasta 520 lunas llenas. El detalle de este nuevo mapa permitirá a los astrónomos estudiar tanto las estructuras a gran escala como a pequeña escala con nuevos detalles. FUGIN proporcionará nuevos datos sobre estructuras grandes como los brazos espirales, e incluso toda la Vía Láctea, hasta estructuras más pequeñas como núcleos de nubes moleculares individuales.
FUGIN es uno de los proyectos heredados de Nobeyama. Estos proyectos están diseñados para recopilar datos fundamentales para estudios de próxima generación. Para recopilar estos datos, FUGIN observó un área que abarca 130 grados cuadrados, que es más del 80% del área entre las latitudes galácticas -1 y +1 grados y las longitudes galácticas de 10 a 50 grados y de 198 a 236 grados. Básicamente, el mapa intentó cubrir los cuadrantes primero y tercero de la galaxia, para capturar los brazos espirales, la estructura de la barra y el anillo de gas molecular.
El objetivo de FUGIN es investigar las propiedades físicas del gas molecular difuso y denso en la galaxia. Lo hace mediante la recopilación simultánea de datos sobre tres isótopos de dióxido de carbono: 2CO, 13CO y 18CO. Los investigadores pudieron estudiar la distribución y el movimiento del gas, y también las características físicas como la temperatura y la densidad. Y el estudio ya ha valido la pena.
FUGIN ya ha revelado cosas previamente ocultas. Incluyen filamentos enredados que no eran obvios en estudios anteriores, así como estructuras detalladas de campo amplio y nubes moleculares. También se observó cinemática a gran escala de gas molecular, como los brazos espirales.
Pero el objetivo principal es proporcionar un rico conjunto de datos para el trabajo futuro de otros telescopios. Estos incluyen otros radiotelescopios como ALMA, pero también telescopios que funcionan en el infrarrojo y otras longitudes de onda. Esto comenzará una vez que se publiquen los datos de FUGIN en junio de 2018.
La radioastronomía de ondas milimétricas es poderosa porque puede "ver" cosas en el espacio que otros telescopios no pueden. Es especialmente útil para estudiar las grandes nubes de gas frío donde se forman las estrellas. Estas nubes son tan frías como -262C (-440F.) A temperaturas tan bajas, los alcances ópticos no pueden verlas, a menos que una estrella brillante brille detrás de ellas.
Incluso a estas temperaturas extremadamente bajas, se producen reacciones químicas. Esto produce moléculas como el monóxido de carbono, que fue el foco del proyecto FUGIN, pero también otras como el formaldehído, el alcohol etílico y el alcohol metílico. Estas moléculas emiten ondas de radio en el rango de milímetros, que los radiotelescopios como el Nobeyama pueden detectar.
El propósito de alto nivel del proyecto FUGIN, según el equipo detrás del proyecto, es "proporcionar información crucial sobre la transición del gas atómico al gas molecular, la formación de nubes moleculares y gas denso, la interacción entre las regiones formadoras de estrellas y la interestelar gas, y así sucesivamente. También investigaremos la variación de las propiedades físicas y las estructuras internas de las nubes moleculares en diversos entornos, como el brazo / interarma y la barra, y la etapa evolutiva, por ejemplo, medida por la actividad de formación de estrellas ".
Este nuevo mapa del Nobeyama es muy prometedor. Un rico conjunto de datos como este será una pieza importante del rompecabezas galáctico en los años venideros. Los detalles revelados en el mapa ayudarán a los astrónomos a descubrir más detalles sobre las estructuras de las nubes de gas, cómo interactúan con otras estructuras y cómo se forman las estrellas a partir de estas nubes.
