Nuevas imágenes revelan el impresionante plano galáctico de la Vía Láctea

La Vía Láctea es un entorno rico y complejo, visible como una línea luminosa que se extiende por el cielo nocturno, compuesta por innumerables estrellas. Sin embargo, esta es solo una parte de la historia. La observación del cielo a través de ondas de radio ofrece una representación más matizada, llena de partículas cargadas y campos magnéticos.

Durante décadas, los astrónomos utilizaron telescopios de radio para explorar nuestra galaxia. Al estudiar las propiedades de los objetos que residen en la Vía Láctea, se puede comprender mejor su evolución y composición. Un estudio reciente, publicado en Publications of the Astronomical Society of Australia, proporcionó nuevos conocimientos sobre la estructura del plano galáctico de nuestra galaxia.

Observando el cielo completo

Para revelar el cielo en radio, se utilizó el Murchison Widefield Array, un telescopio de radio ubicado en el interior de Australia, compuesto por 4,096 antenas distribuidas en varios kilómetros cuadrados. Este arreglo observa amplias regiones del cielo a la vez, permitiendo mapear rápidamente la galaxia.

Entre 2013 y 2015, el arreglo se utilizó para observar el cielo del hemisferio sur en el marco del estudio GaLactic and Extragalactic All-sky MWA (GLEAM). Este estudio abarcó un amplio rango de frecuencias de ondas de radio.

La amplia cobertura de frecuencias de GLEAM permitió a los astrónomos obtener el primer mapa de "color de radio" del cielo, incluyendo la galaxia misma. Reveló el brillo difuso del disco galáctico, así como miles de galaxias distantes y regiones donde nacen y mueren estrellas.

Con la actualización del arreglo en 2018, se observó el cielo con mayor resolución y sensibilidad, resultando en el estudio GLEAM-eXtended (GLEAM-X).

La gran diferencia entre los dos estudios es que GLEAM podía detectar la imagen general, pero no los detalles, mientras que GLEAM-X captó los detalles, pero no la imagen completa.

Un hermoso mosaico

Para capturar ambos, el equipo utilizó una nueva técnica de imagen llamada gridding en el dominio de la imagen. Combinamos miles de observaciones de GLEAM y GLEAM-X para formar un enorme mosaico de la galaxia.

Debido a que las dos encuestas observaron el cielo en diferentes momentos, fue importante corregir las distorsiones de la ionosfera, que son desplazamientos en las ondas de radio causados por irregularidades en la atmósfera superior de la Tierra. De lo contrario, estas distorsiones desplazarían la posición de las fuentes entre las observaciones.

El algoritmo aplica estas correcciones, alineando y apilando datos de diferentes noches de manera fluida. Esto requirió más de un millón de horas de procesamiento en supercomputadoras del Pawsey Supercomputing Research Center en Australia Occidental.

El resultado es un nuevo mosaico que cubre el 95% de la Vía Láctea visible desde el hemisferio sur, abarcando frecuencias de radio de 72 a 231 MHz. La gran ventaja de este amplio rango de frecuencias es la capacidad de ver diferentes fuentes con su "color de radio", dependiendo de si las ondas de radio son producidas por campos magnéticos cósmicos o por gas caliente.

La emisión proveniente de la explosión de estrellas muertas aparece en naranja. Cuanto más baja es la frecuencia, más brillante es. Mientras tanto, las regiones donde nacen estrellas brillan en azul.

Estos colores permiten a los astrónomos identificar los diferentes componentes físicos de la galaxia de un vistazo.

El nuevo retrato de radio de la Vía Láctea es el mapa de área más sensible y amplia en estas bajas frecuencias hasta la fecha. Permitirá una plétora de ciencia galáctica, desde el descubrimiento y estudio de restos antiguos y tenues de explosiones estelares hasta el mapeo de los rayos cósmicos energéticos y el polvo y granos que dominan el medio dentro de las estrellas.

El poder de esta imagen no será superado hasta que el nuevo telescopio SKA-Low esté completo y operativo, siendo eventualmente miles de veces más sensible y con mayor resolución que su predecesor, el Murchison Widefield Array.

Esta actualización aún está a unos años de distancia. Por ahora, esta nueva imagen se erige como un inspirador adelanto de las maravillas que el SKA-Low completo revelará algún día.

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