Una nueva imagen panorámica basada en datos capturados por el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA) de la NASA muestra el bullicioso centro de nuestra galaxia como nunca antes se había visto.

SOFIA es un observatorio aéreo que vuela hacia las regiones inferiores de la estratosfera, alrededor de 40, 000 pies sobre la Tierra, para capturar imágenes infrarrojas del cosmos. A estas alturas el telescopio volador puede pasar por alto una parte de la atmósfera terrestre que bloquea una cantidad significativa de luz infrarroja.

Del 1 de julio al 11 de julio de 2019, investigadores dirigidos por Matt Hankins, un becario postdoctoral en Caltech, llevó a SOFIA en varios vuelos para capturar nuevas vistas infrarrojas de las partes más brillantes del centro de nuestra galaxia. Los telescopios infrarrojos anteriores no pudieron capturar estas regiones porque el intenso brillo conducía a imágenes sobreexpuestas. A diferencia de esos telescopios, SOFIA puede tomar exposiciones cortas, reduciendo las posibilidades de sobresaturación.

"Estamos completando las regiones de formación estelar más activas del centro galáctico que faltaban en imágenes anteriores, "dice Hankins, investigador principal del programa para observar el centro galáctico con el instrumento FORCAST (Cámara infrarroja de objetos débiles para el telescopio SOFIA) de SOFIA. Hankins trabaja en el grupo de Mansi Kasliwal (MS '07, Doctor. '11), profesor asistente de astronomía en Caltech.

Hankins montó en SOFIA durante un total de ocho carreras de observación. Durante los vuelos, supervisó los datos entrantes para asegurarse de que se veían como se esperaba. Debido a que los vientos y otros factores pueden afectar la longitud de cada tramo de vuelo, Pueden ser necesarios ajustes de última hora al plan de observación.

"Esa es la naturaleza de la bestia de tener un observatorio volador, ", dice." Cuando el director de la misión dice que el avión tiene que girar para enfocarse en el siguiente objetivo, tienes que seguir adelante. Toda la operación está muy coreografiada y planificada hasta el segundo, pero aún pueden ocurrir cambios de última hora ".

La nueva imagen panorámica muestra datos SOFIA tomados en longitudes de onda de infrarrojo medio de 25 y 37 micrones (de color verde y azul, respectivamente) superpuestos en imágenes anteriores tomadas por el Observatorio Espacial Herschel, una misión europea de infrarrojos que cerró en 2013, y por el telescopio espacial Spitzer de la NASA, una misión de infrarrojos programada para ser desmantelada el 30 de enero, 2020.

Los mapas de SOFIA revelan polvo que ha sido calentado por muchas de las estrellas más masivas de la región. incluidos algunos que son hasta 100 veces más masivos que nuestro sol. Varias de estas características del polvo no se habían resuelto por completo en mapas infrarrojos anteriores, por lo que los nuevos mapas permiten a los investigadores estudiar estas fuentes brillantes con un nivel de detalle que antes no era posible.

"Todavía no entendemos cómo se forman las estrellas masivas en esta región increíblemente densa de nuestra galaxia, "dice Hankins." Si bien el centro galáctico tiene numerosas estrellas masivas que se ven en los mapas de SOFIA, La teoría sugiere que la región debería tener muchas más estrellas de las que se conocen actualmente. Examinar esta discrepancia es un objetivo importante de nuestro estudio ".

Como otros telescopios infrarrojos, SOFIA puede atravesar el polvo frío que se encuentra entre nosotros y el centro de nuestra galaxia. Debido a que los telescopios de luz visible no pueden ver a través del polvo, sus imágenes revelan solo nubes oscuras. Observando en longitudes de onda del infrarrojo medio, SOFIA está en una posición única no solo para ver a través del polvo frío, sino también para recoger las firmas del polvo cálido enterrado en el centro galáctico.

Hankins también dice que este mapa galáctico servirá como guía para el próximo Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA. programado para lanzarse en 2021. "La planificación de las observaciones del JWST de luz infrarroja en esta región será muy difícil sin los datos de SOFIA. Estos mapas serán cruciales para estudiar a los jóvenes, estrellas masivas en el centro de nuestra galaxia en la era JWST, " él dice.

Se ha enviado un documento general que destaca los resultados iniciales para su publicación a El diario astrofísico . El conjunto completo de datos calibrados está actualmente disponible para los astrónomos de todo el mundo para futuras investigaciones a través del Programa SOFIA Legacy.

SOFIA es un avión de pasajeros Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio de 106 pulgadas de diámetro.