Los astrónomos han cartografiado alrededor de un millón de galaxias previamente desconocidas más allá de la Vía Láctea, en el estudio más detallado del cielo austral jamás realizado utilizando ondas de radio.

El Rapid ASKAP Continuum Survey (o RACS) ha colocado el radiotelescopio australiano SKA Pathfinder (ASKAP) de CSIRO firmemente en el mapa astronómico internacional.

Si bien las encuestas anteriores han tardado años en completarse, La encuesta RACS de ASKAP se llevó a cabo en menos de dos semanas, rompiendo récords anteriores de velocidad. Los datos recopilados han producido imágenes cinco veces más sensibles y dos veces más detalladas que las anteriores.

¿Qué es la radioastronomía?

La astronomía moderna es una empresa de múltiples longitudes de onda. ¿Qué queremos decir con esto?

Bien, la mayoría de los objetos del universo (incluidos los humanos) emiten radiación en un amplio espectro, llamado espectro electromagnético. Esto incluye luz visible e invisible, como rayos X, luz ultravioleta, luz infrarroja y ondas de radio.

Para entender el universo necesitamos observar todo el espectro electromagnético ya que cada longitud de onda transporta información diferente.

Las ondas de radio tienen la longitud de onda más larga de todas las formas de luz. Nos permiten estudiar algunos de los entornos más extremos del universo, desde frías nubes de gas hasta agujeros negros supermasivos.

Las longitudes de onda largas atraviesan las nubes, polvo y la atmósfera con facilidad, pero necesita ser recibido con antenas grandes. Los espacios abiertos (pero relativamente de baja altitud) de Australia son el lugar perfecto para construir grandes radiotelescopios.

Tenemos algunas de las vistas más espectaculares del centro de la Vía Láctea desde nuestra posición en el hemisferio sur. Los astrónomos indígenas han apreciado este beneficio durante milenios.

Un avance estelar

La radioastronomía es un campo de investigación relativamente nuevo, que se remonta a la década de 1930.

El primer mapa de radio detallado de 30 cm del cielo austral, que incluye todo lo que un telescopio puede ver desde su ubicación en el hemisferio sur, fue el Molonglo Sky Survey de la Universidad de Sydney. Terminado en 2006, esta encuesta tomó casi una década para observar el 25% de todo el cielo y producir productos de datos finales.

Nuestro equipo de la división de Astronomía y Ciencias Espaciales de CSIRO ha batido este récord al inspeccionar el 83% del cielo en solo diez días.

Con la encuesta RACS produjimos 903 imágenes, cada uno requiere 15 minutos de tiempo de exposición. Luego, los combinamos en un mapa que cubría toda el área.

El panorama resultante del cielo de la radio resultará sorprendentemente familiar para cualquiera que haya mirado el cielo nocturno. En nuestras fotos, sin embargo, casi todos los puntos brillantes son galaxias enteras, en lugar de estrellas individuales.

Realice nuestro recorrido virtual a continuación.

Los astrónomos que trabajan en el catálogo han identificado alrededor de tres millones de galaxias, considerablemente más que las 260, 000 galaxias identificadas durante el Molonglo Sky Survey.

¿Por qué necesitamos mapear el universo?

Sabemos lo importantes que son los mapas en la Tierra. Proporcionan una asistencia de navegación crucial y ofrecen información sobre el terreno que es útil para la gestión de la tierra.

Similar, Los mapas del cielo proporcionan a los astrónomos un contexto importante para la investigación y el poder estadístico. Pueden decirnos cómo se comportan ciertas galaxias, por ejemplo, si existen en grupos de compañeros o si van a la deriva por el espacio por su cuenta.

Ser capaz de realizar un levantamiento de todo el cielo en menos de dos semanas abre numerosas oportunidades para la investigación.

Por ejemplo, Se sabe poco acerca de cómo cambia el cielo de la radio en escalas de tiempo de días a meses. Ahora podemos volver a visitar cada una de las tres millones de galaxias identificadas en el catálogo de RACS para rastrear cualquier diferencia.

También, Algunas de las preguntas sin respuesta más importantes en astronomía se relacionan con cómo las galaxias se convirtieron en elípticas, espiral, o formas irregulares que vemos. Una teoría popular sugiere que las galaxias grandes crecen mediante la fusión de muchas más pequeñas.

Pero los detalles de este proceso son esquivos y difíciles de conciliar con las simulaciones. Comprender los 13 mil millones de años aproximadamente de la historia cósmica de nuestro universo requiere un telescopio que pueda ver a través de grandes distancias y mapear con precisión todo lo que encuentre.

Alta tecnología que pone nuevos objetivos al alcance

La encuesta RACS de CSIRO es un avance asombroso que fue posible gracias a los grandes avances en la tecnología espacial. El radiotelescopio ASKAP, que entró en pleno funcionamiento en febrero del año pasado, fue diseñado para la velocidad.

Los ingenieros de CSIRO desarrollaron receptores de radio innovadores llamados "alimentadores de matriz en fase" y procesadores de señales digitales de alta velocidad específicamente para ASKAP. Son estas tecnologías las que proporcionan el amplio campo de visión de ASKAP y la capacidad de levantamiento rápido.

En los próximos años, Se espera que ASKAP lleve a cabo estudios aún más sensibles en diferentes bandas de longitud de onda.

Mientras tanto, el catálogo de encuestas RACS está mejorando enormemente nuestro conocimiento del cielo radioeléctrico. Seguirá siendo un recurso clave para los investigadores de todo el mundo.

Las imágenes de resolución completa se pueden descargar del archivo de datos ASKAP.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.