p Como muita ciência pioneira, o Wisconsin H-Alpha Mapper (WHAM) começou como o projeto apertado de um jovem pesquisador curioso. p Serrando um buraco no teto de um escritório do Laboratório de Ciências Físicas da Universidade de Wisconsin-Madison no final dos anos 1970, o astrofísico Ron Reynolds apontou um espectrômetro especialmente construído para o céu pela primeira vez e descobriu uma característica até então desconhecida da Via Láctea.

p Onde quer que ele olhasse com seu novo telescópio, Reynolds observou o fraco brilho vermelho do gás hidrogênio ionizado. Foi a primeira evidência concreta de que vastas nuvens de hidrogênio ionizado - átomos de hidrogênio sem elétrons - permeiam o espaço entre as estrelas. "Ninguém esperava ver o hidrogênio ionizado no meio do nada, "ele disse em uma entrevista de 2004." Está tudo no céu, mas é mais brilhante no plano da galáxia. "

p Com base nesses primeiros esforços para descobrir uma característica nova e quase sempre oculta de nossa galáxia, Reynolds e seus colegas, incluindo Matt Haffner, um cientista sênior no departamento de astronomia da UW – Madison, desenvolvido WHAM, um espectrômetro capaz de detectar o desmaio, luz difusa que emana do espaço entre as estrelas. O instrumento, apoiado pela National Science Foundation e operado pelo Space Science Institute em Boulder, Colorado, tem estado em operação quase contínua nos últimos 20 anos. Foi primeiro no topo de Kitt Peak, no Arizona, e depois realocado para Cerro Tololo, no Chile, onde tem observado o céu do hemisfério sul por cerca da última década.

p No mês passado, Haffner, que assumiu a direção do WHAM após a aposentadoria de Reynolds em 2005, e seus colegas liberaram o mais profundo, pesquisa mais abrangente até hoje sobre o hidrogênio ionizado que permeia a Via Láctea. Agora conhecida pelos astrofísicos como a "Camada Reynolds", em homenagem ao cientista da UW-Madison que a descobriu, o recurso mapeado por WHAM mostra uma grande quantidade de hidrogênio ionizado - uma estrutura 75, 000 anos-luz de diâmetro e 6, 000 anos-luz de espessura - isso envolve o plano da galáxia e gira em sincronia com ele.

p "É como uma atmosfera galáctica, "diz Haffner." Estamos rastreando o mesmo tipo de emissão na parte visível do espectro que dá origem a nebulosas brilhantes. Mas em grande parte da galáxia, é apenas muito, muito fraco."

p O hidrogênio ionizado é um ingrediente na sopa de elementos que compõem o que os astrônomos chamam de meio interestelar, a mistura irregular de poeira e gás que existe entre as estrelas. Os materiais encontrados ali fazem parte da grande história da vida e morte galácticas, diz Haffner, explicando que as nuvens de materiais encontrados no espaço interestelar vêm de estrelas mortas e moribundas e, por fim, serão recicladas em novas estrelas e planetas.

p A composição e dinâmica do meio interestelar, ele diz, pode revelar como uma galáxia evolui ao longo do tempo.

p "Nossa galáxia é de meia-idade, "Haffner diz. A meia-idade para uma galáxia significa que ela não está passando pelas mudanças dramáticas normalmente experimentadas por galáxias mais velhas ou mais jovens." Nesse tipo de estado estacionário, como tudo funciona? "

p Um insight crítico derivado do WHAM é que algumas estrelas podem ser atores maiores do que se acreditava anteriormente, exercendo sua influência em distâncias maiores. Ionizar hidrogênio ou qualquer outro elemento requer energia, e as estrelas são conhecidas por ionizar átomos em suas vizinhanças imediatas.

p Uma razão pela qual WHAM observa tanto hidrogênio ionizado no plano da galáxia é que muitas estrelas quentes residem lá. O que intrigou os astrofísicos, Haffner diz, é como as nuvens de hidrogênio ionizado podem ocorrer anos-luz acima do avião.

p “Para que vejamos essa emissão em todos os lugares, o gás deve ser ionizado ativamente, "ele diz." Quais são as fontes de energia que o mantêm funcionando? "

p O que Haffner e outros cientistas pensam que está acontecendo é que as conhecidas como estrelas do tipo O - muito grandes, estrelas brilhantes e de vida relativamente curta, variando em tamanho de 15 a 90 vezes a massa do sol e nascidas nas profundezas do plano da galáxia - são de alguma forma capazes de ionizar gás através da galáxia, longe dos berçários estelares em seu plano. A evidência para esta ideia foi fornecida por dados WHAM, que em 2003 derrubou a noção de que o hidrogênio ionizado na galáxia ocorria apenas no que é conhecido como Esferas de Strömgren, nebulosas na vizinhança imediata de estrelas do tipo O.

p O WHAM pode um dia fornecer dados suficientes para desvendar o mistério de como o hidrogênio nos desertos interestelares pode ser ionizado, longe das estrelas que os astrônomos acham que são os responsáveis. Ele continua sua pesquisa da galáxia em cada claro, noite sem lua, pisar e coletar dados em exposições de 30 segundos em amplos quadrantes do céu.

p Mais recentemente, Haffner e seus colegas têm coletado dados das Nuvens de Magalhães, duas galáxias vizinhas menores visíveis do hemisfério sul. Tendo dados de galáxias além da Via Láctea, ele diz, pode muito bem fornecer informações sobre os quebra-cabeças de nossa própria galáxia.