La mappa maggiormente dettagliata mai realizzata della Via Lattea nelle onde radio

Un telescopio giapponese ha prodotto l’immagine maggiormente dettagliata mai realizzata della Via Lattea nel campo delle onde radio della galassia della Via Lattea.

Il progetto FUGIN ha utilizzato il radiotelescopio giapponese Nobeyama di 45 metri per produrre la mappa maggiormente dettagliata mai realizzata finora della Via Lattea nello spettro delle onde radio. In alto: mappa radio della Via Lattea a tre falsi colori (l = 10-50 gradi), ottenuta dal Progetto FUGIN. Rosso, verde e blu rappresentano le intensità radio di 12CO, 13CO e 18CO, rispettivamente. Seconda linea: immagine a infrarossi della stessa regione ottenuta dal telescopio spaziale Spitzer. Rosso, verde e blu rappresentano rispettivamente le intensità delle onde radio di 24µm, 8µm e 5,8µm. Zoom della fascia superiore: mappa radio a tre colori della Via Lattea (L= 12-22 gradi) ottenuta dal Progetto FUGIN. I colori sono gli stessi dell’immagine superiore. Zoom della fascia inferiore, in basso a sinistra: vista ingrandita della regione W51. I colori sono gli stessi dell’immagine superiore. Zoom in basso a destra: vista ingrandita della regione M17. I colori sono gli stessi dell’immagine superiore. Immagine: NAOJ/NASA/JPL-Caltech

Un telescopio giapponese ha prodotto l’immagine maggiormente dettagliata mai realizzata della Via Lattea nel campo delle onde radio della galassia della Via Lattea. Nel corso di un periodo di 3 anni, il telescopio Nobeyama di 45 metri ha osservato la Via Lattea per 1100 ore per produrre la mappa. L’immagine fa parte di un progetto chiamato FUGIN (FOREST Unbiased Galactic plane Imaging survey with the Nobeyama 45-m telescope). Il gruppo di ricerca multi-istituzionale dietro FUGIN ha spiegato il progetto nelle pubblicazioni della Società Astronomica del Giappone e in arXiv.

Il telescopio Nobeyama da 45 metri si trova presso il Nobeyama Radio Observatory, vicino a Minamimaki, in Giappone. Il telescopio è operativo dal 1982 e ha dato molti contributi alla radioastronomia a onde millimetriche nella sua vita. Questa mappa è stata realizzata utilizzando il nuovo ricevitore FOREST installato sul telescopio.

Quando guardiamo la Via Lattea , vediamo un’abbondanza di stelle, gas e polvere. Ma ci sono anche punti oscuri, che sembrano vuoti. Non sono però vuoti; sono nuvole fredde di gas molecolare che non emettono luce visibile. Per vedere cosa sta succedendo in queste nuvole oscure servono radiotelescopi come il Nobeyama.

Il radiotelescopio Nobeyama da 45 m al Nobeyama Radio Observatory in Giappone. Immagine: NAOJ

Il Nobeyama era il più grande radiotelescopio a onde millimetriche al mondo quando ha iniziato 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 come 520 lune piene. I dettagli di questa nuova mappa consentiranno agli astronomi di studiare le strutture sia su larga scala che su piccola scala in maggior dettaglio. FUGIN fornirà nuovi dati su strutture di grandi dimensioni come le braccia a spirale – e persino dell’intera Via Lattea stessa – fino a strutture più piccole come i singoli nuclei delle nubi molecolari.

FUGIN è uno dei progetti ereditati dal Nobeyama. Questi progetti sono creati per raccogliere dati fondamentali per gli studi di prossima generazione. Per raccogliere questi dati, FUGIN ha osserato un’area di 130 gradi quadrati, che è oltre l’80% dell’area tra le latitudini galattiche -1 e +1 gradi e le longitudini galattiche da 10 a 50 gradi e da 198 a 236 gradi. Fondamentalmente, la mappa ha cercato di coprire il 1 ° e il 3 ° quadrante della galassia, per catturare i bracci a spirale, la struttura della barra e l’anello di gas molecolari.

Fotografia dell’orizzonte stellato scattata al Nobeyama Radio Observatory di Norikazu Okabe. La regione di osservazione FUGIN (l = 10-50 gradi) è contrassegnata. Credit: National Astronomical Observatory of Japan

L’obiettivo di FUGIN è quello di studiare le proprietà fisiche del gas molecolare diffuso e denso nella galassia. Lo fa raccogliendo simultaneamente i dati su tre isotopi di monossido di carbonio: 12CO, 13CO e 18CO. I ricercatori sono stati in grado di studiare la distribuzione e il moto del gas, nonché le caratteristiche fisiche come la temperatura e la densità. E lo studio ha già dato i suoi frutti.

FUGIN ha già rivelato cose precedentemente nascoste. Includono filamenti aggrovigliati che non erano evidenti nei precedenti sondaggi, così come strutture a campo largo e dettagliate di nuvole molecolari. Sono state osservate anche le cinematiche su larga scala del gas molecolare come ad esempio i bracci a spirale.

Un’immagine artistica che mostra le principali caratteristiche della galassia della Via Lattea. Crediti: NASA / JPL-Caltech, ESO, J. Hurt

Ma lo scopo principale è quello di fornire un ricco set di dati per il lavoro futuro di altri telescopi. Questi includono radiotelescopi come ALMA , ma anche telescopi che funzionano a infrarossi e in altre lunghezze d’onda. Questo inizierà quando i dati di FUGIN verranno rilasciati nel giugno 2018.

La radioastronomia a onde millimetriche è potente perché può “vedere” nello spazio cose che altri telescopi non possono. È particolarmente utile per studiare le nuvole di gas grandi e fredde dove si formano le stelle. Queste nuvole sono fredde fino a -262 ° C (11 K circa). A temperature così basse, i telescopi ottici non possono vederle, a meno che una stella luminosa non brilli dietro di esse.

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 altre come formaldeide, alcol etilico e alcol metilico. Queste molecole emettono onde radio nelle lunghezze d’onda millimetriche, che i radiotelescopi come il Nobeyama possono rilevare.

 

Articolo di Evan Gough originariamente pubblicato su Universe Today QUI.

 

Ringrazio per la preziosa collaborazione corrado973.

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Red Hanuman è nato poco tempo prima che l'uomo mettesse piede sulla Luna, e cresciuto a pane e fantascienza. Poteva non sentire il richiamo delle stelle? Chimico per formazione e biologo autodidatta per necessità, ha da sempre desiderato essere un astrofisico per vocazione e diletto, ma non ha potuto coronare il suo sogno. Attualmente, lavora nel settore ambiente. Da pochi anni studia il violino. Perché continua ad usare un nickname? Perché la realtà non può essere richiusa in un nome, e perché πάντα ῥεῖ ὡς ποταμός : tutto scorre come un fiume. Ma, soprattutto, perché Red Hanuman è chiunque coltiva in sé un desiderio di conoscenza ...

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