Astronomen onthullen het meest gedetailleerde radiobeeld tot nu toe van het galactische vlak van de Melkweg

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Twee grote astronomieonderzoeksprogramma's, EMU en PEGASUS genaamd, hebben hun krachten gebundeld om een van de mysteries van onze Melkweg op te lossen: waar zijn alle supernova-restanten?

A supernova overblijfsel is een uitdijende wolk van gas en stof die de laatste fase in het leven van een ster markeert, nadat deze als supernova is geëxplodeerd. Maar het aantal restanten van supernova's dat we tot nu toe met radiotelescopen hebben gedetecteerd, is te laag. Modellen voorspellen er vijf keer zoveel, dus waar zijn de ontbrekende?

We hebben waarnemingen gecombineerd van twee van Australië's toonaangevende radiotelescopen, de ASKAP radiotelescoop en Parkes radiotelescoop, Murriyang, om deze vraag te beantwoorden.

Het gas tussen de sterren

De nieuwe afbeelding onthult dunne ranken en klonterige wolken geassocieerd met waterstofgas dat de ruimte tussen de sterren vult. We kunnen plaatsen zien waar zich nieuwe sterren vormen, evenals overblijfselen van supernova's.

In slechts dit kleine stukje, slechts ongeveer 1 procent van de hele Melkweg, hebben we meer dan 20 nieuwe mogelijke supernova-restanten ontdekt waarvan er voorheen slechts 7 bekend waren.

Deze ontdekkingen werden geleid door promovendus Brianna Ball van de Canadese Universiteit van Alberta, in samenwerking met haar supervisor, Roland Kothes van de National Research Council of Canada, die de afbeelding voorbereidde. Deze nieuwe ontdekkingen suggereren dat we op het punt staan de ontbrekende overblijfselen te verklaren.

Dus waarom kunnen we ze nu zien als we dat voorheen niet konden?

De kracht van krachten bundelen

ik leid de Evolutionaire kaart van het heelal of EMU-programma, een ambitieus project met ASKAP om de beste radio-atlas van het zuidelijk halfrond te maken.

EMU zal ongeveer 40 miljoen nieuwe verre sterrenstelsels en superzware zwarte gaten meten om ons te helpen begrijpen hoe sterrenstelsels in de loop van de geschiedenis van het universum zijn veranderd.

Vroege EMU-gegevens hebben al geleid tot de ontdekking van oneven radiocirkels (of "ORC's"), en onthuld zeldzame eigenaardigheden zoals de 'Dancing Ghosts'.

Voor elke telescoop hangt de resolutie van de afbeeldingen af van de grootte van het diafragma. Interferometers zoals ASKAP simuleren de opening van een veel grotere telescoop. Met 36 relatief kleine schotels (elk 12 m in diameter) maar een afstand van 6 km die de verste hiervan verbindt, bootst ASKAP een enkele telescoop na met een schotel van 6 km breed.

Dat geeft ASKAP een goede resolutie, maar gaat ten koste van het missen van radiostraling op de grootste schalen. In de bovenstaande vergelijking lijkt alleen het ASKAP-beeld te skeletachtig.

Om die ontbrekende informatie te herstellen, wendden we ons tot een begeleidend project genaamd PEGASUS, geleid door Ettore Carretti van het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica.

PEGASUS gebruikt de Parkes/Murriyang-telescoop met een diameter van 64 meter (een van de grootste radiotelescopen met één schotel ter wereld) om de hemel in kaart te brengen.

Zelfs met zo'n grote schotel heeft Parkes een vrij beperkte resolutie. Door de informatie van zowel Parkes als ASKAP te combineren, vult elk de hiaten van de ander om ons het beste natuurgetrouwe beeld te geven van dit deel van ons Melkwegstelsel. Deze combinatie onthult de radio-emissie op alle schalen om de ontbrekende supernova-restanten te helpen ontdekken.

Door de datasets van EMU en PEGASUS te koppelen, kunnen we meer verborgen juweeltjes onthullen. De komende jaren hebben we een ongekend beeld van bijna de hele Melkweg, ongeveer honderd keer groter dan dit oorspronkelijke beeld, maar met hetzelfde detailniveau en dezelfde gevoeligheid.

We schatten dat er misschien wel 1,500 of meer nieuwe supernova-restanten zijn die nog moeten worden ontdekt. Het oplossen van de puzzel van deze ontbrekende overblijfselen opent nieuwe vensters in de geschiedenis van onze Melkweg.

ASKAP en Parkes zijn eigendom van en worden beheerd door CSIRO, het nationale wetenschappelijke bureau van Australië, als onderdeel van de Australia Telescope National Facility. CSIRO erkent het Wajarri Yamaji-volk als de traditionele eigenaren en inheemse titelhouders van Inyarrimanha Ilgari Bundara, het CSIRO Murchison Radio-astronomy Observatory, waar ASKAP is gevestigd, en het Wiradjuri-volk als de traditionele eigenaren van het Parkes Observatory.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Afbeelding tegoed: NASA