كشف علماء الفلك عن الصورة الراديوية الأكثر تفصيلاً حتى الآن لطائرة مجرة ​​درب التبانة

توحد برنامجان رئيسيان لبحوث الفلك ، يسمى EMU و PEGASUS ، لحل أحد ألغاز مجرتنا درب التبانة: أين توجد جميع بقايا المستعرات الأعظمية؟

بقايا المستعر الأعظم هي سحابة ممتدة من الغاز والغبار تمثل المرحلة الأخيرة في حياة النجم ، بعد أن انفجر على شكل مستعر أعظم. لكن عدد بقايا المستعر الأعظم الذي اكتشفناه حتى الآن باستخدام التلسكوبات الراديوية منخفض للغاية. تتنبأ النماذج بخمسة أضعاف ، فأين النماذج المفقودة؟

لقد قمنا بدمج الملاحظات من اثنين من التلسكوبات الراديوية الأسترالية الرائدة عالميًا ، التلسكوب الراديوي ASKAP والتلسكوب الراديوي Parkes ، Murriyang ، للإجابة على هذا السؤال.

الغاز بين النجوم

تكشف الصورة الجديدة عن محلاق رفيع وسحب متكتلة مرتبطة بغاز الهيدروجين الذي يملأ الفراغ بين النجوم. يمكننا أن نرى المواقع التي تتشكل فيها نجوم جديدة ، وكذلك بقايا المستعر الأعظم.

في هذه البقعة الصغيرة فقط ، حوالي 1٪ فقط من مجرة ​​درب التبانة بأكملها ، اكتشفنا أكثر من 20 بقايا مستعر أعظم جديد محتمل حيث لم يُعرف سوى سبعة منها سابقًا.

قاد هذه الاكتشافات طالبة الدكتوراه بريانا بول من جامعة ألبرتا الكندية ، بالتعاون مع مشرفها ، رولاند كوثس من المجلس الوطني للبحوث في كندا ، الذي أعد الصورة. تشير هذه الاكتشافات الجديدة إلى أننا اقتربنا من تحديد البقايا المفقودة.

فلماذا نراهم الآن بينما لم نتمكن من ذلك من قبل؟

قوة توحيد القوات

أقود برنامج الخريطة التطورية للكون أو برنامج الاتحاد الاقتصادي والنقدي ، وهو مشروع طموح مع ASKAP لصنع أفضل أطلس راديو في نصف الكرة الجنوبي.

سوف يقيس EMU حوالي 40 مليون مجرة ​​جديدة بعيدة وثقوب سوداء فائقة الكتلة ، لمساعدتنا على فهم كيف تغيرت المجرات على مدار تاريخ الكون.

أدت بيانات الاتحاد النقدي الأوروبي المبكرة بالفعل إلى اكتشاف دوائر راديو غريبة (أو “ORCs”) ، وكشفت شذوذًا نادرًا مثل “الأشباح الراقصة”.

بالنسبة لأي تلسكوب ، تعتمد دقة صوره على حجم فتحة العدسة. تحاكي مقاييس التداخل مثل ASKAP فتحة تلسكوب أكبر بكثير. مع 36 طبقًا صغيرًا نسبيًا (قطر كل منها 12 مترًا) ولكن مسافة 6 كيلومترات تربط أبعد هذه الأطباق ، يحاكي ASKAP تلسكوبًا واحدًا مع طبق بعرض 6 كيلومترات.

هذا يعطي ASKAP دقة جيدة ، لكنه يأتي على حساب انبعاث الراديو المفقود على المقاييس الأكبر. في المقارنة أعلاه ، تظهر صورة ASKAP وحدها هيكلية للغاية.

لاستعادة هذه المعلومات المفقودة ، لجأنا إلى مشروع مصاحب يسمى PEGASUS ، بقيادة إيتوري كاريتي من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية.

يستخدم PEGASUS تلسكوب Parkes / Murriyang بقطر 64 مترًا – أحد أكبر التلسكوبات الراديوية أحادية الطبق في العالم – لرسم خريطة للسماء.

حتى مع وجود مثل هذا الطبق الكبير ، فإن دقة باركس محدودة نوعًا ما. من خلال الجمع بين المعلومات من كل من Parkes و ASKAP ، يملأ كل منهما فجوات الآخر ليمنحنا أفضل صورة دقيقة لهذه المنطقة من مجرتنا درب التبانة. يكشف هذا المزيج عن انبعاث الراديو على جميع المقاييس للمساعدة في الكشف عن بقايا المستعر الأعظم المفقودة.

سيسمح لنا ربط مجموعات البيانات من EMU و PEGASUS بالكشف عن المزيد من الجواهر الخفية. في السنوات القليلة المقبلة سيكون لدينا عرض غير مسبوق لمجرة درب التبانة بأكملها تقريبًا ، أكبر بحوالي مائة مرة من هذه الصورة الأولية ، ولكن بنفس المستوى من التفاصيل والحساسية.

نقدر أنه قد يكون هناك ما يصل إلى 1500 أو أكثر من بقايا مستعر أعظم جديد لم يتم اكتشافها بعد. سيؤدي حل لغز هذه البقايا المفقودة إلى فتح نوافذ جديدة في تاريخ مجرتنا درب التبانة.

تعود ملكية ASKAP و Parkes وتشغيلهما من قبل CSIRO ، وكالة العلوم الوطنية الأسترالية ، كجزء من مرفق أستراليا الوطني للتلسكوب. يعترف CSIRO بشعب Wajarri Yamatji على أنهم المالكون التقليديون وأصحاب الملكية الأصليون لـ Inyarrimanha Ilgari Bundara ومرصد CSIRO Murchison لعلم الفلك الراديوي ، حيث يقع ASKAP ، وشعب Wiradjuri هم المالكين التقليديين لمرصد Parkes.