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    Los astrónomos descubren un arco de 30 grados de emisión ultravioleta centrado en la Osa Mayor

    Mosaico de observaciones GALEX del GALEX All-Sky Imaging Survey que muestra una imagen ultravioleta lejana (130-180 nm) del Arco de la Osa Mayor. Se muestra el gradiente de las imágenes ultravioleta lejana para resaltar el contraste del arco contra el fondo difuso. El arco se extiende entre los dos puntos negros. Crédito:A. Bracco / R. Benjamin / NASA-GALEX

    Los astrónomos anunciaron el descubrimiento de un fantasma, casi perfectamente circular, arco de emisión ultravioleta centrado en el mango del Big Dipper y que se extiende 30 grados a través del cielo del norte. Si el arco se extendiera, rodearía completamente el Big Dipper con un diámetro de 60 grados.

    Este objeto único fue descubierto por Andrea Bracco, astrónomo del Instituto Ruđer Bošković de Zagreb, Croacia, Marta Alves, astrónomo de la Universidad de Radboud en los Países Bajos, y Robert Benjamin, profesor de física y astronomía en la Universidad de Wisconsin-Whitewater en los Estados Unidos. Benjamín, quien contribuyó al análisis de la estructura, presentó los resultados más recientes del equipo en una reunión en línea de la Sociedad Astronómica Estadounidense el 2 de junio. Se ha publicado un informe sobre el descubrimiento en el volumen de abril de Cartas de Astronomía y Astrofísica .

    El arco extendiéndose más allá de la constelación de la Osa Mayor, tiene 30 grados de largo, una fracción de grado de espesor, y hecho de comprimido, gas interestelar energizado. La fuente de energía y la forma del arco indican el avance de una onda de choque de una explosión estelar o supernova que ocurrió 60 grados por encima del plano de la Vía Láctea. La distancia y la edad de la explosión que creó la onda de choque son muy inciertas. El equipo estima que la explosión ocurrió más de 100, 000 años atrás a una distancia de aproximadamente 600 años luz.

    Debido a que el círculo completo cubre casi 2, 700 grados cuadrados de cielo, la explosión pudo haber sido parcialmente responsable de crear una limpieza de gas y polvo sobre el sol. "Esta región del cielo es conocida por varias ventanas interestelares utilizadas para estudiar las propiedades de las galaxias fuera de la Vía Láctea. Este arco puede ser evidencia de una de las explosiones que crearon estas ventanas, "dijo Benjamín.

    El arco fue descubierto en un conjunto de datos de archivo de imágenes ultravioleta tomadas por Galaxy Evolution Explorer (GALEX) de la NASA como parte del GALEX All-Sky Imaging Survey y encontrado usando el Aladin Sky Atlas desarrollado por CDS. Observatorio de Estrasburgo, Francia. Comparando el brillo de la emisión en dos bandas ultravioleta diferentes, el equipo argumenta que la emisión ultravioleta surge predominantemente de una región comprimida de gas hidrógeno.

    El origen del descubrimiento se remonta a 1997, cuando Peter McCullough, ahora astrónomo del Space Telescope Science Institute, usó una cámara experimental que detectó una débil emisión de H-alfa para descubrir una línea recta de dos grados de gas hidrógeno H-alfa a través del cielo, haciéndolo aproximadamente de la longitud de cinco lunas colocadas una al lado de la otra. H-alfa es una línea de emisión óptica (roja) producida por gas hidrógeno. McCullough le mostró las fotos a Benjamin en una conferencia a la que asistían ambos.

    "En astronomía, nunca ves líneas perfectamente rectas en el cielo, "dijo Benjamín." Me interesé mucho, y Peter y yo escribimos un artículo juntos, diciendo efectivamente 'Hay una extraña línea recta en el cielo, ¿qué podría ser?'"

    Casi 20 años después, este trabajo llamó la atención de Marta Alves quien decidió observar el objeto usando LOFAR, una red de radiotelescopios de baja frecuencia ubicada principalmente en los Países Bajos. "El hecho de que tenga datos en diferentes longitudes de onda, te da más restricciones en cuanto al origen físico, "señaló Alves. Su colega, Andrea Bracco, luego encontró el arco ultravioleta mientras buscaba conjuntos de datos de archivo que pudieran ayudarlos a interpretar las observaciones de radio de baja frecuencia.

    Para su sorpresa, la línea de dos grados de H-alfa se extendió en un arco de 30 grados en estas observaciones ultravioleta. "Francamente, No podía creer que aún no se conociera una estructura tan grande en el cielo. Estaba mirando observaciones ultravioleta de hace 15 años, ", dijo Bracco. Pero algunos de sus colegas expresaron su preocupación de que podría ser una falla en los datos. En octubre de 2018, Bracco y Alves conocieron a Benjamin en un taller patrocinado por la Université Paris-Saclay, donde lo invitaron a ayudarlos a interpretar el arco.

    La confirmación adicional de la existencia del arco se produjo cuando el equipo se puso en contacto con un grupo de astrónomos aficionados en Massachusetts que estaban realizando su propio estudio del cielo utilizando un telescopio robótico con base en Nuevo México:el estudio MDW (Mittelman / di Cicco / Walker) H-alpha. . Cuando se contacta, descubrieron una sección de 10 grados de un arco óptico en la misma área donde se vio el arco ultravioleta GALEX. Contribuyeron con sus observaciones al artículo; investigadores adicionales con sede en Francia (Andrew Lehmann, Francois Boulanger, y Ludovic Montier) también se unieron al esfuerzo para ayudar en la interpretación de la emisión ultravioleta.

    Entonces, ¿que sigue? Además de obtener mejores restricciones en la distancia, edad y tamaño físico del "Arco de la Osa Mayor, "Alves señaló que el descubrimiento ultravioleta puede ayudarnos a comprender mejor las observaciones de telescopios de radiofrecuencia del cielo". Abre la puerta a más observaciones de radio de baja frecuencia. Ahora tenemos UV y H-alpha, agregar las observaciones de radio sería realmente genial ".


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