Astrônomos desvendam uma nova perspectiva incrível da Via Láctea em cores de rádio.

Ao capturar a galáxia dessa maneira, a imagem abre poderosas novas oportunidades para estudar como as estrelas nascem, como evoluem e como, por fim, morrem dentro da Via Láctea.

Anos de Poder Computacional por Trás da Imagem

A imagem foi criada por Silvia Mantovanini, uma aluna de doutorado no núcleo da Curtin University do ICRAR. Ela passou 18 meses trabalhando no projeto e utilizou aproximadamente 1 milhão de horas de CPU em supercomputadores do Centro de Pesquisa em Supercomputação Pawsey. Esses sistemas foram necessários para processar e combinar enormes quantidades de dados coletados durante dois grandes levantamentos do céu.

As observações foram realizadas com o telescópio Murchison Widefield Array (MWA), localizado em Inyarrimanha Ilgari Bundara, no Observatório de Radioastronomia Murchison da CSIRO, em terras do povo Wajarri Yamaji, na Austrália Ocidental.

Os dados vieram do levantamento GaLactic e Extragalactic All-sky MWA (GLEAM) e sua sequência, GLEAM-X (GLEAM eXtended). O GLEAM foi observado durante 28 noites entre 2013 e 2014, enquanto o GLEAM-X coletou dados ao longo de 113 noites entre 2018 e 2020.

Mais Nítido, Profundo e Amplo do Que Antes

Focando especificamente em nossa própria galáxia, a nova imagem representa um grande avanço em comparação com a imagem anterior do GLEAM, lançada em 2019. Ela oferece o dobro da resolução, dez vezes mais sensibilidade e cobre o dobro da área do céu.

Essas melhorias permitem que os astrônomos examinem a Via Láctea em detalhes muito maiores do que antes, revelando características que eram anteriormente difíceis ou impossíveis de serem vistas.

“Esta imagem vibrante oferece uma perspectiva incomparável de nossa Galáxia em baixas frequências de rádio,” disse a Sra. Mantovanini.

“Ela fornece informações valiosas sobre a evolução das estrelas, incluindo sua formação em diversas regiões da Galáxia, como interagem com outros objetos celestiais e, por fim, seu desaparecimento.”

Rastreando Estrelas Explodidas e Ninhos Estelares

A pesquisa da Sra. Mantovanini se concentra nos remanescentes de supernova, as nuvens em expansão de gás e energia criadas quando uma estrela explode no final de sua vida. Embora os astrônomos já tenham identificado centenas desses remanescentes, muitos pesquisadores acreditam que milhares ainda permanecem não descobertos.

A nova imagem torna mais fácil separar o material ao redor de estrelas em formação das nuvens de gás deixadas por estrelas mortas, revelando estruturas mais claras em toda a galáxia.

“É possível identificar claramente os remanescentes de estrelas explodidas, representados por grandes círculos vermelhos. As menores regiões azuis indicam os ninhos estelares onde novas estrelas estão ativamente se formando,” disse a Sra. Mantovanini.

Novas Pistas Sobre Pulsares

A imagem também pode ajudar os cientistas a entender melhor os pulsars, os remanescentes rapidamente giratórios de estrelas massivas. Ao analisar como os pulsars aparecem em diferentes frequências do GLEAM-X, os astrônomos esperam aprender mais sobre como esses objetos produzem ondas de rádio e onde estão distribuídos pela Via Láctea.

Um Marco na Cartografia da Via Láctea

A professora associada Natasha Hurley-Walker, membro da mesma equipe do ICRAR e investigadora principal da pesquisa GLEAM-X, destacou a importância dessa conquista para o estudo da estrutura de nossa galáxia.

“Esta imagem de baixa frequência nos permite revelar grandes estruturas astrofísicas em nossa Galáxia que são difíceis de serem capturadas em frequências mais altas,”

“Nenhuma imagem de rádio de baixa frequência de todo o Plano Galáctico Sul foi publicada antes, tornando isso um empolgante marco na astronomia.”

“Somente o maior telescópio de rádio do mundo, o telescópio SKA-Low do Observatório SKA, que deve ser concluído na próxima década em terras do povo Wajarri Yamaji, na Austrália Ocidental, terá a capacidade de superar essa imagem em termos de sensibilidade e resolução,” concluiu a professora associada Hurley-Walker.

Dezenas de Milhares de Fontes Cósmicas Reveladas

Os levantamentos por trás da imagem exigiram centenas de horas de observações utilizando o telescópio de rádio MWA em Inyarrimanha Ilgari Bundara, no Observatório de Radioastronomia Murchison da CSIRO. Com esses dados, os pesquisadores do ICRAR catalogaram cerca de 98.000 fontes de rádio na parte do Plano Galáctico visível do hemisfério sul.

Essas fontes incluem pulsars, nebulosas planetárias, regiões HII compactas — que são nuvens de gás ionizado densas no espaço — assim como galáxias distantes que estão muito além da Via Láctea.