טלסקופ יפני הפיק את תמונת גל הרדיו המפורט ביותר שלנו עד כה של גלקסיית שביל החלב. במשך תקופה של 3 שנים, הטלסקופ של נוביאמה בגובה 45 מטר צפה בדרך החלב במשך 1100 שעות כדי לייצר את המפה. התמונה היא חלק מפרויקט שנקרא FUGIN (סקר הדמיה של מטוסים גלקטיים בלתי מוטה של FOREST עם הטלסקופ של נוביאמה 45 מ '.) קבוצת המחקר הרב-מוסדית העומדת מאחורי FUGIN הסבירה את הפרויקט בפרסומי האגודה האסטרונומית של יפן וב- arXiv.
הטלסקופ של נוביאמה בגודל 45 מטר נמצא במצפה הרדיו של נוביאמה, בסמוך למינמימאקי, יפן. הטלסקופ פועל שם מאז 1982, ותרם בחייו תרומות רבות לאסטרונומיה של גלי רדיו מילימטר. מפה זו נעשתה באמצעות מקלט ה- FOREST החדש שהותקן בטלסקופ.
כאשר אנו מסתכלים על שביל החלב, נראה שפע של כוכבים וגז ואבק. אבל יש גם כתמים כהים, שנראים כמו חללים. אבל הם אינם חללים; הם עננים קרים של גז מולקולרי שלא פולטים אור גלוי. כדי לראות מה קורה בעננים הכהים האלה דורש טלסקופים רדיו כמו נובייאמה.
נובייאמה היה הטלסקופ הרדיו הגדול ביותר במילימטר בעולם כשהחל לפעול, ותמיד הייתה לו רזולוציה נהדרת. אך מקלט ה- FOREST החדש שיפר את הרזולוציה המרחבית של הטלסקופ פי עשרה. הכוח המוגבר של המקלט החדש איפשר לאסטרונומים ליצור מפה חדשה זו.
המפה החדשה מכסה שטח בשמי הלילה עד 520 ירחים מלאים. פירוט המפה החדשה הזו יאפשר לאסטרונומים ללמוד מבנים בקנה מידה גדול וגם בקנה מידה קטן בפירוט חדש. FUGIN תספק נתונים חדשים על מבנים גדולים כמו זרועות הספירלה - ואפילו דרך החלב עצמה - עד למבנים קטנים יותר כמו ליבות ענן מולקולריות בודדות.
FUGIN הוא אחד הפרויקטים המורשת של נובייאמה. פרויקטים אלה נועדו לאסוף נתונים מהותיים למחקרים מהדור הבא. כדי לאסוף נתונים אלה, צפה FUGIN בשטח המשתרע על 130 מעלות, שהוא מעל 80% מהשטח בין קווי הרוחב הגלקטיים -1 ל- +1 מעלות ואורך הגלקסיה בין 10 ל 50 מעלות ובין 198 ל 236 מעלות. בעיקרון, המפה ניסתה לכסות את הריבוע הראשון והשלישי של הגלקסיה, לתפוס את זרועות הספירלה, מבנה המוט וטבעת הגז המולקולרית.
מטרת FUGIN היא לחקור תכונות פיזיקליות של גז מולקולרי צפוף וצפוף בגלקסיה. זה עושה זאת על ידי איסוף נתונים בו זמנית על שלושה איזוטופים של פחמן דו חמצני: 2CO, 13CO ו- 18CO. החוקרים הצליחו לחקור את התפלגות ותנועת הגז, וגם את המאפיינים הפיזיים כמו טמפרטורה וצפיפות. והלימודים כבר השתלמו.
פוגין כבר חשף דברים שהוסתרו בעבר. הם כוללים חוטים מסובכים שלא היו ברורים בסקרים קודמים, כמו גם מבנים רחבים וגם מבנים מפורטות של עננים מולקולריים. נצפו גם קינמטיקה בקנה מידה גדול של גז מולקולרי כמו זרועות ספירליות.
אך המטרה העיקרית היא לספק מערך נתונים עשיר לעבודה עתידית על ידי טלסקופים אחרים. אלה כוללים טלסקופים רדיו אחרים כמו ALMA, אך גם טלסקופים הפועלים באינפרא אדום ואורכי גל אחרים. זה יתחיל לאחר פרסום נתוני FUGIN ביוני 2018.
אסטרונומיה של גלי רדיו מילימטר חזקה מכיוון שהיא יכולה "לראות" דברים בחלל שטלסקופים אחרים לא יכולים. זה שימושי במיוחד לחקר ענני הגז הגדולים והקרים שבהם נוצרים כוכבים. העננים האלה קרים כמו -262C (-440F). בטמפרטורות בהן טווחים אופטיים נמוכים לא יכולים לראות אותם, אלא אם כן מאיר מאחוריהם כוכב בהיר.
אפילו בטמפרטורות הנמוכות במיוחד, מתרחשות תגובות כימיות. זה מייצר מולקולות כמו פחמן חד חמצני, שהיה מוקד בפרויקט FUGIN, אך גם אחרים כמו פורמלדהיד, אתיל אלכוהול, ומתיל אלכוהול. מולקולות אלה פולטות גלי רדיו בטווח המילימטר, אותם טלסקופים רדיו כמו נוביאמה יכולים לזהות.
מטרתו העליונה של פרויקט FUGIN, על פי הצוות העומד מאחורי הפרויקט, היא "לספק מידע חיוני על המעבר מגז אטומי לגז מולקולרי, היווצרות של עננים מולקולריים וגז צפוף, אינטראקציה בין אזורים היוצרים כוכבים וכוכבי בין כוכבים גז וכן הלאה. אנו נחקור גם את השונות של התכונות הפיזיקליות והמבנים הפנימיים של עננים מולקולריים בסביבות שונות, כגון זרוע / זרוע והפסקה, ושלב אבולוציוני, למשל, שנמדד על ידי פעילות יוצרת כוכבים. "
המפה החדשה הזו של נוביימה טומנת בחובה הבטחות רבות. מערך נתונים עשיר כזה יהיה חלק חשוב מהפאזל הגלקטי לאורך שנים רבות. הפרטים שנחשפו במפה יעזרו לאסטרונומים להקניט פרטים נוספים על מבני ענני הגז, כיצד הם מתקשרים עם מבנים אחרים וכיצד נוצרים כוכבים מהעננים הללו.
