Imagens impressionantes revelam a visão mais detalhada da Via Láctea em ondas de rádio

Normal (esquerda) comparada com vista combinada com imagens de rádio da Via Láctea. (R. Kothes/NRC/E. Carretti/INAF)

Dois grandes programas de pesquisa em astronomia, chamados EMU e PEGASUS, uniram forças para resolver um dos mistérios da nossa Via Láctea: onde estão todos os remanescentes de supernovas?

Um remanescente de supernova é uma nuvem em expansão de gás e poeira que marca a última fase da vida de uma estrela, depois de ter explodido como uma supernova. Mas o número de remanescentes de supernovas que detectamos até agora com radiotelescópios é muito baixo.

Os modelos preveem cinco vezes mais, então onde estão os que faltam?

Combinamos observações de dois dos principais radiotelescópios da Austrália, o radiotelescópio ASKAP e o radiotelescópio Parkes, Murriyang, para responder a essa pergunta.

O gás entre as estrelas

A nova imagem revela gavinhas finas e nuvens aglomeradas associadas ao gás hidrogênio preenchendo o espaço entre as estrelas.

Podemos ver locais onde novas estrelas estão se formando, bem como remanescentes de supernovas. Apenas neste pequeno trecho, apenas cerca de um por cento de toda a Via Láctea, descobrimos mais de 20 novos possíveis remanescentes de supernova, onde apenas sete eram conhecidos anteriormente.

A imagem ASKAP/EMU (R. Kothes/NRC/E. Carretti/INAF).

A imagem combinada ASKAP/EMU mais Parkes/PEGASUS. (R. Kothes/NRC/E. Carretti/INAF).

Essas descobertas foram lideradas pela estudante de doutorado Brianna Ball, da Universidade de Alberta, no Canadá, trabalhando com seu supervisor, Roland Kothes, do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, que preparou a imagem.

Essas novas descobertas sugerem que estamos perto de explicar os remanescentes perdidos.

Então, por que podemos vê-los agora quando não podíamos antes?

O radiotelescópio ASKAP em Inyarrimanha Ilgari Bundara, o Observatório de Radioastronomia CSIRO Murchison na Austrália Ocidental. CSIRO

O poder de unir forças

Lidero o programa Evolutionary Map of the Universe ou EMU, um projeto ambicioso com a ASKAP para fazer o melhor atlas de rádio do hemisfério sul.

A EMU medirá cerca de 40 milhões de novas galáxias distantes e buracos negros supermassivos, para nos ajudar a entender como as galáxias mudaram ao longo da história do universo.

Os primeiros dados da EMU já levaram à descoberta de estranhos círculos de rádio (ou “ORCs”) e revelaram raras esquisitices como os “Dancing Ghosts”.

Para qualquer telescópio, a resolução de suas imagens depende do tamanho de sua abertura. Interferômetros como o ASKAP simulam a abertura de um telescópio muito maior. Com 36 pratos relativamente pequenos (cada um com 12 metros e 40 pés de diâmetro), mas uma distância de 6 quilômetros (4 milhas) conectando o mais distante deles, o ASKAP imita um único telescópio com um prato de 6 quilômetros de largura.

Isso dá ao ASKAP uma boa resolução, mas vem à custa da falta de emissão de rádio nas maiores escalas. Na comparação acima, a imagem ASKAP sozinha parece muito esquelética.

Para recuperar essas informações perdidas, recorremos a um projeto companheiro chamado PEGASUS, liderado por Ettore Caretti, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália.

O PEGASUS usa o telescópio Parkes/Murriyang de 64 metros de diâmetro – um dos maiores radiotelescópios de prato único do mundo – para mapear o céu.

Mesmo com um prato tão grande, Parkes tem uma resolução bastante limitada. Ao combinar as informações de Parkes e ASKAP, cada um preenche as lacunas do outro para nos dar a melhor imagem de fidelidade desta região de nossa galáxia, a Via Láctea.

Esta combinação revela a emissão de rádio em todas as escalas para ajudar a descobrir os remanescentes de supernovas que faltam.

Vincular os conjuntos de dados de EMU e PEGASUS nos permitirá revelar mais joias escondidas. Nos próximos anos teremos uma visão inédita de quase toda a Via Láctea, cerca de cem vezes maior que esta imagem inicial, mas com o mesmo nível de detalhe e sensibilidade.

Estimamos que possa haver até 1.500 ou mais novos remanescentes de supernovas a serem descobertos. Resolver o quebra-cabeça desses remanescentes perdidos abrirá novas janelas para a história da nossa Via Láctea.


Publicado em 22/01/2023 08h51

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