La più dettagliata mappa radio del Centro Galattico

Il radiotelescopio MeerKAT rivela il cuore complesso della Via Lattea

La nuova immagine MeerKAT della regione centrale galattica viene mostrata con il piano galattico che scorre orizzontalmente sull'immagine. Sono evidenti molte caratteristiche radio nuove e precedentemente note, inclusi i resti di supernova, le regioni compatte di formazione stellare e la vasta popolazione di misteriosi filamenti radio ( I. Heywood, SARAO).

Il South African Radio Astronomy Observatory (Sarao) ha rilasciato una nuova immagine della regione al centro della nostra galassia presa con il radiotelescopio MeerKAT, con una risoluzione e una profondità mai raggiunti prima a 1.28 GHz. Il team ha esposto i risultati in un articolo pubblicato sul The Astrophysical Journal. All’articolo è stato affiancato un rilascio pubblico di dati a disposizione dell’intera comunità scientifica.

L’immagine mostra la presenza di un certo numero di filamenti d’incerta origine e vari bolle di gas interpretabili come resti di supernove in espansione. Tra tutte spicca la regione prossima al buco nero supermassicio di 4,30 milioni di masse solari, noto come Sagittarius A*, distante 26 mila anni luce da noi.

La complessa emissione simile a un cirro dalla super bolla del centro galattico domina questa immagine. 
Questo è attraversato dal RadioArc, un complesso di molti filamenti radio paralleli. La bolla radio si annida contro la diffusa regione del Sagittario A nella parte inferiore centrale dell’immagine. 
Il punto luminoso vicino al centro di questa regione è il Sagittario A*, un buco nero di massa solare di 4 milioni. (I. Heywood, SARAO)

Le onde radio riescono a penetrare la fitta coltre di gas, polveri e stelle frapposte tra noi e il Centro Galattico. Il design innovativo, la sensibilità e il punto di vista geografico di MeerKAT sono stati le chiavi per produrre l’immagine che qui presentiamo, insieme a degli ingrandimenti della stessa. La migliore risoluzione, nettamente superiore rispetto ad altre immagini alla stessa lunghezza d’onda, permetterà di fare chiarezza sull’origine delle arcane strutture filiformi, forse connesse ai resti di supernova e presenti solo qui. Estese sino a 100 anni luce, queste strutture uniche sfidano una spiegazione sin dalla scoperta oltre 35 anni fa.

Le immagini radio non sono state sempre così

“Ho passato molto tempo a guardare questa immagine mentre lavoravo su di essa e non mi stanco mai”, afferma Ian Heywood dell’Università di Oxford, Rhodes University e SARAO, e autore principale dello studio. “Quando mostro questa immagine a persone che potrebbero essere nuove alla radioastronomia, o comunque non familiari con essa, cerco sempre di sottolineare che l’imaging radio non è sempre stato così, e che balzo in avanti è davvero MeerKAT in termini di capacità. È stato un vero privilegio lavorare nel corso degli anni con i colleghi di Sarao che hanno costruito questo fantastico telescopio”.

Il MeerKAT è un radiotelescopio composto da 64 antenne sparse su un diametro di 8 chilometri nella provincia del Capo Nord del Sud Africa. È il telescopio più sensibile al mondo nel suo genere ed è un precursore del radiotelescopio Square Kilometer Array (SKA), che sarà costruito in Sud Africa e Australia nel prossimo decennio.

Al centro dell’immagine c’è il resto della supernova G359.1-0.5. A sinistra c’è “il topo”, una pulsar in fuga forse formata ed espulsa dall’evento della supernova. In alto a destra c’è uno dei filamenti radio più lunghi e famosi, noto come “il serpente”. (I. Heywood, SARAO)

La ricerca ha richiesto tre anni di lavoro durante le operazioni di messa in servizio dello strumento. Già in fase preliminare erano state scoperte alcune bolle e altre strutture nella stessa regione. Il sondaggio è adesso completo e totalmente fruibile da chiunque per altri studi.

200 ore di osservazioni

L’immagine è la composizione di 20 sessioni separate per un totale di 200 ore di osservazione. Copre un campo di vista di 6° quadrati, pari a circa 30 volte l’area occupata dalla Luna Piena e fornisce una risoluzione di 4 arcosecondi per pixel su un’immagine a piena risoluzione di 100 megapixel.

In tale mastodontica immagine sono stipati 70 Terabyte di dati grezzi processati mediante due supercomputer di stanza a Cape Town il Lengau del Center for High Performance Computing e Ilifu dell’IDIA. Dell’elaborazione immagine si è occupata la giovane dottoranda Isabella Rammala.

L’immagine condivisa con l’intera comunità ha ancora un grande potenziale scientifico e non mancherà di produrre altre scoperte come per altri sondaggi pubblici in ottico e infrarosso.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 298 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa a programmi Pro-Am nello studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.