Japanski teleskop proizveo je našu naj detaljniju sliku radio valova još iz galaksije Mliječni put. Tijekom trogodišnjeg razdoblja, teleskop Nobeyama od 45 metara promatrao je Mliječni put 1100 sati za izradu karte. Slika je dio projekta nazvanog FUGIN (Istraživanje snimanja nepristranog galaktičkog aviona s šumom s teleskopom Nobeyama 45 m.) Multiinstitucionalna istraživačka skupina koja stoji iza FUGIN-a objasnila je projekt u publikacijama Japanskog astronomskog društva i u arXiv-u.
45-metarski teleskop Nobeyama nalazi se u radio opservatoriju Nobeyama, u blizini Minamimakija, u Japanu. Teleskop tamo radi od 1982. godine i dao je mnogo doprinosa milimetarskoj radio astronomiji u svom životu. Ta je karta napravljena pomoću novog prijemnika FOREST instaliranog na teleskop.
Kad pogledamo prema Mliječnom putu vidljivo je obilje zvijezda i plina i prašine. Ali postoje i tamne mrlje, koje izgledaju poput praznina. Ali nisu praznine; oni su hladni oblaci molekularnog plina koji ne emituju vidljivu svjetlost. Da bi vidjeli što se događa u ovim tamnim oblacima potrebni su radio-teleskopi poput Nobeyama.
Nobeyama je bio najveći milimetarski radioteleskop na svijetu kada je započeo s radom i uvijek je imao veliku razlučivost. No, novi prijemnik FOREST poboljšao je prostornu rezoluciju teleskopa deset puta. Povećana snaga novog prijamnika omogućila je astronomima da stvore ovu novu kartu.
Nova karta pokriva područje noćnog neba širokog kao 520 punih Mjeseca. Pojedinosti ove nove karte omogućit će astronomima da nove detalje proučavaju i velike i male strukture. FUGIN će pružiti nove podatke o velikim strukturama poput spiralnih krakova - pa i cijelom Mliječnom putu - sve do manjih struktura poput pojedinačnih molekularnih jezgara oblaka.
FUGIN je jedan od naslijeđenih projekata za Nobeyama. Ovi su projekti osmišljeni za prikupljanje temeljnih podataka za studije sljedeće generacije. Kako bi prikupio ove podatke, FUGIN je promatrao područje koje pokriva 130 kvadratnih stupnjeva, što je više od 80% područja između galaktičkih širina -1 i +1 stupnjeva i galaktičkih dužina od 10 do 50 stupnjeva i od 198 do 236 stupnjeva. U osnovi, karta je pokušala da obuhvati 1. i 3. kvadrant galaksije, da uhvati spiralne krakove, strukturu šipke i molekulski plinski prsten.
Cilj FUGIN-a je istražiti fizikalna svojstva difuznog i gustog molekularnog plina u galaksiji. To čini istovremeno prikupljanjem podataka o tri izotopa ugljičnog dioksida: 2CO, 13CO i 18CO. Istraživači su mogli proučiti raspodjelu i kretanje plina, kao i fizičke karakteristike poput temperature i gustoće. A studiranje se već isplatilo.
FUGIN je već otkrio stvari koje su prethodno skrivene. Uključuju zapletene niti koje nisu bile očite u prethodnim istraživanjima, kao i široko polje i detaljne strukture molekulskih oblaka. Uočena je i velika kinematika molekularnog plina poput spiralnih krakova.
No glavna je svrha osigurati bogat skup podataka za budući rad drugih teleskopa. Tu spadaju i drugi radio teleskopi poput ALMA, ali i teleskopi koji djeluju u infracrvenom i drugim valnim duljinama. Ovo će početi nakon objavljivanja podataka FUGIN-a u lipnju 2018. godine.
Radio-astronomija milimetarskog vala snažna je jer može "vidjeti" stvari u svemiru koje drugi teleskopi ne mogu. Posebno je korisno za proučavanje velikih hladnih oblaka plina u kojima se oblikuju zvijezde. Ovi oblaci su hladni kao i -262C (-440F.) Na niskim temperaturama optički dosezi ne mogu da ih vide, osim ako iza njih ne svijetli sjajna zvijezda.
Čak i pri ovim ekstremno niskim temperaturama događaju se kemijske reakcije. Tako nastaju molekule poput ugljičnog monoksida, što je bio fokus FUGIN-ovog projekta, ali i druge poput formaldehida, etilnog alkohola i metilnog alkohola. Te molekule emitiraju radio valove u milimetarskom rasponu, koje radioteleskopi poput Nobeyama mogu detektirati.
Vrhunska svrha projekta FUGIN, prema timu koji stoji iza projekta, je „pružanje presudnih podataka o prijelazu iz atomskog plina u molekularni plin, formiranju molekularnih oblaka i gustog plina, interakciji između regija koje stvaraju zvijezdu i međuzvijezda plin i tako dalje. Također ćemo istražiti varijacije fizičkih svojstava i unutarnjih struktura molekularnih oblaka u različitim okruženjima, kao što su ruka / interakrm i šipka, i evolucijsku fazu, na primjer, mjerenu aktivnošću stvaranja zvijezda. "
Ova nova mapa iz Nobeyama drži puno obećanja. Bogat skup podataka poput ovog bit će važan dio galaktičke zagonetke za godine koje dolaze. Pojedinosti otkriveni na karti pomoći će astronomima da iscrpljuju detalje o zgradama plinskih oblaka, kako komuniciraju s drugim strukturama i kako zvijezde nastaju iz tih oblaka.
