Astrônomos do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) criaram a maior imagem colorida de rádio de baixa frequência da Via Láctea. A nova imagem apresenta uma visão notável da nossa galáxia vista do Hemisfério Sul, revelando a Via Láctea através de uma ampla gama de comprimentos de onda de rádio, muitas vezes descritos como diferentes cores de luz de rádio.
Ao capturar a galáxia desta forma, a imagem abre novas e poderosas oportunidades para estudar como as estrelas nascem, como evoluem e como acabam por morrer na Via Láctea.
Anos de poder computacional por trás da imagem
A imagem foi criada por Silvia Mantovanini, estudante de doutorado no nó da Curtin University do ICRAR. Ele trabalhou no projeto por 18 meses e usou cerca de 1 milhão de horas de CPU no supercomputador do Pawsey Supercomputing Research Center. Esses sistemas foram necessários para processar e integrar a grande quantidade de dados coletados durante duas grandes pesquisas do céu.
As observações foram feitas com o telescópio Murchison Widefield Array (MWA) no Observatório de Radioastronomia CSIRO Murchison, Inarimanha Ilgari Bundara, em Waziri Yamaji Country, Austrália Ocidental.
Os dados vêm da pesquisa Galactic and Extragalactic All-Sky MWA (GLEAM) e seu acompanhamento, GLEAM-X (GLEAM Extended). O GLEAM observou durante 28 noites entre 2013 e 2014, o GLEAM-X coletou dados em 113 noites de 2018 a 2020.
Mais nítido, profundo e amplo do que nunca
Focando especificamente na nossa própria galáxia, a nova imagem representa um grande salto em relação à imagem GLEAM anterior, lançada em 2019. Oferece o dobro da resolução, dez vezes a sensibilidade e o dobro da cobertura do céu.
Estas melhorias permitem aos astrónomos examinar a Via Láctea com maior detalhe do que nunca, revelando características que antes eram difíceis ou impossíveis de ver.
“Esta imagem vívida fornece uma visão incomparável da nossa galáxia em baixas frequências de rádio”, disse Mantovanini.
“Isto fornece informações valiosas sobre a evolução das estrelas, incluindo a sua formação em diferentes regiões da galáxia, como interagem com outros corpos celestes e, em última análise, a sua morte.”
Rastreando estrelas explodidas e berçários estelares
A investigação da Sra. Mantovanini centra-se nos remanescentes de supernovas, as nuvens em expansão de gás e energia que se formam quando uma estrela explode no final da sua vida. Embora os astrónomos já tenham identificado centenas destes vestígios, muitos investigadores acreditam que outros milhares permanecem por descobrir.
A nova imagem torna mais fácil separar o material em torno das estrelas recém-formadas do gás deixado pelas estrelas mortas, revelando uma estrutura clara em toda a galáxia.
“É possível identificar claramente os restos da estrela que explodiu, representados pelos grandes círculos vermelhos. As pequenas áreas azuis indicam berçários estelares onde novas estrelas estão a formar-se ativamente,” disse Mantovanini.
Novas pistas sobre pulsares
A imagem pode ajudar os cientistas a compreender melhor os pulsares, os restos de estrelas massivas em rápida rotação. Ao analisar como os pulsares brilhantes aparecem em diferentes frequências do GLEAM-X, os astrónomos esperam aprender mais sobre como estes objetos geram ondas de rádio e onde se distribuem pela Via Láctea.
Mapear a Via Láctea é um marco
A professora associada Natasha Hurley-Walker, membro da mesma equipe do ICRAR e investigadora principal do levantamento GLEAM-X, destacou a importância da conquista para o estudo da formação da nossa galáxia.
“Esta imagem de baixa frequência permite-nos descobrir grandes estruturas astrofísicas em galáxias que são difíceis de obter imagens em frequências mais altas.”
“Nenhuma imagem de rádio de baixa frequência de todo o plano galáctico do sul foi publicada antes, criando um marco emocionante na astronomia.”
“Apenas o maior radiotelescópio do mundo, o SKA-Low Telescope no Observatório SKA, que deverá ser concluído na próxima década em Waziri Yamaji Country, Austrália Ocidental, terá a capacidade de superar esta imagem em termos de sensibilidade e resolução,” concluiu o Professor Associado Hurley-Walker.
Milhares de fontes cósmicas foram publicadas
As pesquisas por trás da imagem exigiram centenas de horas de observações usando o radiotelescópio MWA no Observatório de Radioastronomia CSIRO Murchison, Inarimanha Ilgari Bundara. Usando estes dados, os investigadores do ICRAR catalogaram cerca de 98.000 fontes de rádio em toda a porção do plano galáctico visível do Hemisfério Sul.
Estas fontes incluem pulsares, nebulosas planetárias, regiões HII compactas – nuvens de gás denso e ionizado no espaço – bem como galáxias distantes que se encontram distantes na Via Láctea.
