A zona central da nossa galáxia hospeda a maior da Via Láctea, coleção mais densa de nuvens moleculares gigantes, matéria-prima para fazer dezenas de milhões de estrelas. Esta imagem combina infravermelho de arquivamento (azul), rádio (vermelho) e novas observações de microondas (verde) do instrumento GISMO desenvolvido por Goddard. A imagem composta revela a emissão de poeira fria, áreas de formação estelar vigorosa, e filamentos formados nas bordas de uma bolha explodida por algum evento poderoso no centro da galáxia. A imagem tem cerca de 750 anos-luz de largura. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA
Uma característica semelhante a uma bengala de doce aparece no centro desta imagem composta colorida da zona central da nossa galáxia, a Via Láctea. Mas isso não é uma confecção cósmica. Ele se estende por 190 anos-luz e faz parte de um conjunto de longos finas fitas de gás ionizado chamadas filamentos que emitem ondas de rádio.
Esta imagem inclui observações publicadas recentemente usando um instrumento projetado e construído no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Chamado de Observador Supercondutor de 2 Milímetros Goddard-IRAM (GISMO), o instrumento foi utilizado em conjunto com um radiotelescópio de 30 metros localizado no Pico Veleta, Espanha, operado pelo Instituto de Radioastronomia na Faixa Milimetrada com sede em Grenoble, França.
"GISMO observa microondas com comprimento de onda de 2 milímetros, permitindo-nos explorar a galáxia na zona de transição entre a luz infravermelha e comprimentos de onda de rádio mais longos, "disse Johannes Staguhn, um astrônomo da Universidade Johns Hopkins em Baltimore que lidera a equipe do GISMO em Goddard. "Cada uma dessas porções do espectro é dominada por diferentes tipos de emissão, e o GISMO nos mostra como eles se relacionam. "
GISMO detectou o filamento de rádio mais proeminente no centro galáctico, conhecido como Radio Arc, que forma a parte reta da bengala cósmica de doces. Este é o comprimento de onda mais curto em que essas estruturas curiosas foram observadas. Os cientistas dizem que os filamentos delineiam as bordas de uma grande bolha produzida por algum evento energético no centro da galáxia, localizado na região brilhante conhecida como Sagitário A cerca de 27, 000 anos-luz de distância de nós. Arcos vermelhos adicionais na imagem revelam outros filamentos.
"Foi uma grande surpresa ver o Radio Arc nos dados do GISMO, "disse Richard Arendt, um membro da equipe da Universidade de Maryland, Condado de Baltimore e Goddard. "Sua emissão vem de elétrons de alta velocidade espiralando em um campo magnético, um processo denominado emissão síncrotron. Outro recurso que o GISMO vê, chamado de foice, está associada à formação de estrelas e pode ser a fonte desses elétrons de alta velocidade. "
Esta imagem da galáxia interna codifica diferentes tipos de fontes de emissão através da fusão de dados de microondas (verdes) mapeados pelo instrumento Goddard-IRAM Superconducing 2-Millimeter Observer (GISMO) com infravermelho (850 micrômetros, azul) e observações de rádio (19,5 centímetros, vermelho). Onde a formação de estrelas está em sua infância, poeira fria mostra azul e ciano, como no complexo de nuvem molecular Sagitário B2. Amarelo revela fábricas de estrelas mais bem desenvolvidas, como na nuvem B1 de Sagitário. Vermelho e laranja mostram onde os elétrons de alta energia interagem com os campos magnéticos, como nos recursos Radio Arc e Sagittarius A. Uma área chamada Foice pode fornecer as partículas responsáveis por acender o Arco do Rádio. Dentro da fonte brilhante de Sagitário A está o buraco negro monstruoso da Via Láctea. A imagem mede uma distância de 750 anos-luz. Crédito:Goddard Space Flight Center da NASA
Dois artigos que descrevem a imagem composta, um liderado por Arendt e outro liderado por Staguhn, foram publicados em 1º de novembro no Astrophysical Journal .
A imagem mostra a parte interna da nossa galáxia, que hospeda a maior e mais densa coleção de nuvens moleculares gigantes da Via Láctea. Estes vastos, nuvens frias contêm gás e poeira densos o suficiente para formar dezenas de milhões de estrelas como o sol. A vista abrange uma parte do céu com cerca de 1,6 graus de largura - equivalente a cerca de três vezes o tamanho aparente da Lua - ou cerca de 750 anos-luz de largura.
Para fazer a imagem, a equipe adquiriu dados GISMO, mostrado em verde, em abril e novembro de 2012. Em seguida, eles usaram observações de arquivo do satélite Herschel da Agência Espacial Europeia para modelar o brilho infravermelho distante da poeira fria, que eles então subtraíram dos dados do GISMO. Próximo, eles adicionaram, Em azul, dados infravermelhos existentes de 850 micrômetros do instrumento SCUBA-2 no telescópio James Clerk Maxwell perto do cume de Maunakea, Havaí. Finalmente, eles adicionaram, em vermelho, arquivamento de observações de rádio de 19,5 centímetros de comprimento de onda mais longo do Karl G. Jansky Very Large Array da National Science Foundation, localizado perto de Socorro, Novo México. Os dados de infravermelho e de rádio de alta resolução foram então processados para coincidir com as observações de GISMO de baixa resolução.
A imagem resultante codifica essencialmente por cores diferentes mecanismos de emissão.
Características azuis e ciano revelam poeira fria em nuvens moleculares onde a formação de estrelas ainda está em sua infância. Recursos amarelos, como os filamentos de Arcos que compõem o cabo da bengala e a nuvem molecular B1 de Sagitário, revelam a presença de gás ionizado e mostram fábricas de estrelas bem desenvolvidas; esta luz vem de elétrons que são retardados, mas não capturados por íons de gás, um processo também conhecido como emissão livre livre. As regiões vermelha e laranja mostram áreas onde ocorre a emissão de síncrotron, como no proeminente Radio Arc e Sagittarius A, a fonte brilhante no centro da galáxia que hospeda seu buraco negro supermassivo.
