Japānas teleskops ir izveidojis mūsu detalizētāko radioviļņu attēlu vēl Piena ceļa galaktikā. Trīs gadu laikā Nobeyama 45 metru teleskops 1100 stundas novēroja Piena ceļu, lai izveidotu karti. Attēls ir daļa no projekta ar nosaukumu FUGIN (FOREST Neobjektīva galaktiskās lidmašīnas attēlveidošanas aptauja ar Nobeyama 45 m teleskopu.) Daudzinstitūciju pētījumu grupa, kas atrodas FUGIN aizmugurē, projektu izskaidroja Japānas Astronomijas biedrības publikācijās un arXiv.
Nobeyama 45 metru teleskops atrodas Nobeyama radio observatorijā netālu no Minamimaki, Japānā. Teleskops tur darbojas kopš 1982. gada, un tā dzīvē ir daudz veicinājusi milimetru viļņu radioastronomiju. Šī karte tika izveidota, izmantojot jauno teleskopā uzstādīto uztvērēju FOREST.
Kad mēs skatāmies uz Piena ceļu, ir redzams zvaigžņu, kā arī gāzu un putekļu pārpilnība. Bet ir arī tumši plankumi, kas izskatās kā tukšumi. Bet tie nav tukšumi; tie ir auksti molekulāro gāzu mākoņi, kas neizstaro redzamu gaismu. Lai redzētu, kas notiek šajos tumšajos mākoņos, nepieciešami radioteleskopi, piemēram, Nobejama.
Kad Nobeyama sāka darboties, tas bija lielākais milimetru viļņu radioteleskops pasaulē, un tam vienmēr ir bijusi lieliska izšķirtspēja. Bet jaunais FOREST uztvērējs ir desmit reizes uzlabojis teleskopa telpisko izšķirtspēju. Jaunā uztvērēja palielinātā jauda ļāva astronomiem izveidot šo jauno karti.
Jaunā karte aptver nakts debesu platumu, kas ir 520 pilnmēness. Šīs jaunās kartes detalizācija ļaus astronomiem izpētīt gan liela mēroga, gan maza mēroga struktūras jaunā detalizācijā. FUGIN sniegs jaunus datus par lielām struktūrām, piemēram, spirālveida pleciem un pat visu Piena ceļu, līdz mazākām struktūrām, piemēram, atsevišķiem molekulāru mākoņu kodoliem.
FUGIN ir viens no Nobeyama mantotajiem projektiem. Šie projekti ir izstrādāti, lai apkopotu pamatdatus nākamās paaudzes pētījumiem. Lai apkopotu šos datus, FUGIN novēroja apgabalu, kas aptver 130 kvadrāt grādus, kas ir vairāk nekā 80% no teritorijas starp galaktikas platuma -1 un +1 grādu un galaktisko garumu no 10 līdz 50 grādiem un no 198 līdz 236 grādiem. Pamatā karte mēģināja aptvert galaktikas 1. un 3. kvadrantu, uztvert spirālveida ieročus, stieņa struktūru un molekulāro gāzes gredzenu.
FUGIN mērķis ir izpētīt difūzās un blīvās molekulārās gāzes fizikālās īpašības galaktikā. Tas tiek darīts, vienlaicīgi vācot datus par trim oglekļa dioksīda izotopiem: 2CO, 13CO un 18CO. Pētnieki varēja izpētīt gāzes sadalījumu un kustību, kā arī fizikālās īpašības, piemēram, temperatūru un blīvumu. Un studijas jau ir atmaksājušās.
FUGIN jau ir atklājis lietas, kas iepriekš bija paslēptas. Tajos ietilpst sapinušies pavedieni, kas iepriekšējos apsekojumos nebija acīmredzami, kā arī gan plaša lauka, gan detalizētas molekulāro mākoņu struktūras. Tika novērota arī liela mēroga molekulāro gāzu kinētika, piemēram, spirālveida rokas.
Bet galvenais mērķis ir nodrošināt bagātīgu datu kopu citu teleskopu turpmākajam darbam. Tajos ietilpst citi radioteleskopi, piemēram, ALMA, kā arī teleskopi, kas darbojas infrasarkanā un cita viļņa garumā. Tas sāksies, kad FUGIN dati tiks publiskoti 2018. gada jūnijā.
Milimetru viļņu radioastronomija ir spēcīga, jo tā var “redzēt” kosmosā lietas, ko citi teleskopi nespēj. Tas ir īpaši noderīgi, pētot lielos, aukstos gāzes mākoņus, kur veidojas zvaigznes. Šie mākoņi ir tikpat auksti kā -262C (-440F.) Zemā temperatūrā optiskie skalu nevar redzēt, ja vien aiz tiem nespīd spoža zvaigzne.
Pat šajās ārkārtīgi zemās temperatūrās notiek ķīmiskas reakcijas. Tādējādi tiek ražotas tādas molekulas kā oglekļa monoksīds, kas bija FUGIN projekta uzmanības centrā, bet arī citas, piemēram, formaldehīds, etilspirts un metilspirts. Šīs molekulas izstaro radioviļņus milimetru diapazonā, un tos var atklāt radio teleskopi, piemēram, Nobejama.
Projekta FUGIN augstākais mērķis, pēc projekta komandas domām, ir “sniegt būtisku informāciju par pāreju no atomu gāzes uz molekulāro gāzi, molekulāro mākoņu un blīvas gāzes veidošanos, mijiedarbību starp zvaigzni veidojošiem reģioniem un starpzvaigžņu gāze utt. Mēs arī pētīsim molekulāro mākoņu fizikālo īpašību un iekšējo struktūru variācijas dažādās vidēs, piemēram, ar roku / mijiedarbību un stieni, un evolūcijas stadiju, piemēram, ko mēra ar zvaigžņu veidošanas aktivitāti. ”
Šī jaunā Nobeyama karte satur daudz solījumu. Bagātīgs datu kopums, piemēram, šis, būs svarīgs galaktikas mīkla nākamajiem gadiem. Kartē atklātās detaļas palīdzēs astronomiem sīkāk izskaidrot gāzes mākoņu struktūras, to mijiedarbību ar citām struktūrām un to, kā no šiem mākoņiem veidojas zvaigznes.
