La zona central de nuestra galaxia alberga la más grande de la Vía Láctea, colección más densa de nubes moleculares gigantes, materia prima para fabricar decenas de millones de estrellas. Esta imagen combina infrarrojos de archivo (azul), radio (rojo) y nuevas observaciones de microondas (verde) del instrumento GISMO desarrollado por Goddard. La imagen compuesta revela la emisión de polvo frío, áreas de vigorosa formación estelar, y filamentos formados en los bordes de una burbuja impulsada por algún evento poderoso en el centro de la galaxia. La imagen tiene unos 750 años luz de ancho. Crédito:Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA
Una característica que se asemeja a un bastón de caramelo aparece en el centro de esta colorida imagen compuesta de la zona central de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Pero esto no es una confección cósmica. Se extiende por 190 años luz y es uno de un conjunto de largos, delgadas hebras de gas ionizado llamadas filamentos que emiten ondas de radio.
Esta imagen incluye observaciones recientemente publicadas utilizando un instrumento diseñado y construido en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt. Maryland. Llamado el observador superconductor de 2 milímetros Goddard-IRAM (GISMO), el instrumento se utilizó en conjunto con un radiotelescopio de 30 metros ubicado en Pico Veleta, España, operado por el Instituto de Radioastronomía en el rango milimétrico con sede en Grenoble, Francia.
"GISMO observa microondas con una longitud de onda de 2 milímetros, permitiéndonos explorar la galaxia en la zona de transición entre la luz infrarroja y longitudes de onda de radio más largas, "dijo Johannes Staguhn, astrónomo de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore que dirige el equipo GISMO en Goddard. "Cada una de estas porciones del espectro está dominada por diferentes tipos de emisión, y GISMO nos muestra cómo se vinculan ".
GISMO detectó el filamento de radio más prominente en el centro galáctico, conocido como Radio Arc, que forma la parte recta del bastón de caramelo cósmico. Esta es la longitud de onda más corta en la que se han observado estas curiosas estructuras. Los científicos dicen que los filamentos delinean los bordes de una gran burbuja producida por algún evento energético en el centro galáctico. ubicado dentro de la región brillante conocida como Sagitario A alrededor de 27, 000 años luz de distancia de nosotros. Los arcos rojos adicionales en la imagen revelan otros filamentos.
"Fue una verdadera sorpresa ver el Radio Arc en los datos de GISMO, "dijo Richard Arendt, miembro del equipo de la Universidad de Maryland, Condado de Baltimore y Goddard. "Su emisión proviene de electrones de alta velocidad que giran en espiral en un campo magnético, un proceso llamado emisión de sincrotrón. Otra característica que ve GISMO, llamado la hoz, está asociado con la formación de estrellas y puede ser la fuente de estos electrones de alta velocidad ".
Esta imagen del color de la galaxia interior codifica diferentes tipos de fuentes de emisión fusionando datos de microondas (verde) mapeados por el instrumento Goddard-IRAM Superconducting 2-Millimeter Observer (GISMO) con infrarrojos (850 micrómetros, azul) y observaciones de radio (19,5 centímetros, rojo). Donde la formación estelar está en su infancia, el polvo frío muestra azul y cian, como en el complejo de nubes moleculares Sagittarius B2. El amarillo revela fábricas de estrellas más desarrolladas, como en la nube Sagitario B1. El rojo y el naranja muestran dónde los electrones de alta energía interactúan con los campos magnéticos, como en las funciones Radio Arc y Sagittarius A. Un área llamada Hoz puede suministrar las partículas responsables de encender el Arco de Radio. Dentro de la fuente brillante Sagitario A se encuentra el monstruoso agujero negro de la Vía Láctea. La imagen abarca una distancia de 750 años luz. Crédito:Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA
Dos artículos que describen la imagen compuesta, uno dirigido por Arendt y otro dirigido por Staguhn, fueron publicados el 1 de noviembre en el Diario astrofísico .
La imagen muestra la parte interior de nuestra galaxia, que alberga la colección más grande y densa de nubes moleculares gigantes de la Vía Láctea. Estas vastas, las nubes frías contienen suficiente gas y polvo denso para formar decenas de millones de estrellas como el Sol. La vista abarca una parte del cielo de aproximadamente 1,6 grados de ancho, equivalente a aproximadamente tres veces el tamaño aparente de la Luna, o unos 750 años luz de ancho.
Para hacer la imagen, el equipo adquirió datos GISMO, se muestra en verde, en abril y noviembre de 2012. Luego utilizaron observaciones de archivo del satélite Herschel de la Agencia Espacial Europea para modelar el resplandor infrarrojo lejano del polvo frío, que luego restaron de los datos GISMO. Próximo, ellos agregaron, en azul, datos infrarrojos de 850 micrómetros existentes del instrumento SCUBA-2 en el telescopio James Clerk Maxwell cerca de la cima de Maunakea, Hawai. Finalmente, ellos agregaron, en rojo, Archivo de observaciones de radio de 19,5 centímetros de longitud de onda más larga de Karl G. Jansky Very Large Array de la National Science Foundation, ubicado cerca de Socorro, Nuevo Mexico. Los datos infrarrojos y de radio de mayor resolución se procesaron luego para coincidir con las observaciones GISMO de menor resolución.
La imagen resultante codifica esencialmente colores diferentes mecanismos de emisión.
Las características azules y cian revelan polvo frío en nubes moleculares donde la formación de estrellas aún está en su infancia. Características amarillas, como los filamentos Arches que componen el mango del bastón de caramelo y la nube molecular Sagitario B1, revelar la presencia de gas ionizado y mostrar fábricas de estrellas bien desarrolladas; esta luz proviene de electrones que son ralentizados pero no capturados por iones de gas, un proceso también conocido como emisión libre libre. Las regiones rojas y naranjas muestran áreas donde se produce la emisión de sincrotrón, como en el prominente Radio Arc y Sagittarius A, la fuente brillante en el centro de la galaxia que alberga su agujero negro supermasivo.
