Forskere fanger det mest detaljerede radiobillede af Andromeda-galaksen til dato

Forskere har offentliggjort en ny, detaljeret radiobillede af Andromeda-galaksen – Mælkevejens søstergalakse – som vil give dem mulighed for at identificere og studere de områder af Andromeda, hvor nye stjerner fødes.

Undersøgelsen - som er den første til at skabe et radiobillede af Andromeda ved mikrobølgefrekvensen på 6,6 GHz - blev ledet af fysiker Sofia Fatigoni ved University of British Columbia, med kolleger ved Sapienza Universitet i Rom og det italienske nationale institut for astrofysik. Den blev offentliggjort online i Astronomi og astrofysik .

"Dette billede vil give os mulighed for at studere strukturen af ​​Andromeda og dens indhold mere detaljeret end nogensinde har været muligt, " sagde Fatigoni, en ph.d. studerende på afdelingen for fysik og astronomi på UBC. "At forstå naturen af ​​fysiske processer, der finder sted inde i Andromeda, giver os mulighed for at forstå, hvad der sker i vores egen galakse mere klart - som om vi så på os selv udefra."

Forud for denne undersøgelse, ingen kort, der fangede et så stort område af himlen omkring Andromedagalaksen, var nogensinde blevet lavet i mikrobølgebåndets frekvenser mellem 1 GHz og 22 GHz. I dette område, galaksens emission er meget svag, gør det svært at se dens struktur. Imidlertid, det er kun i dette frekvensområde, at særlige funktioner er synlige, så at have et kort på denne særlige frekvens er afgørende for at forstå, hvilke fysiske processer der sker inde i Andromeda.

For at observere Andromeda ved denne frekvens, forskerne havde brug for et enkelt-skåls radioteleskop med et stort effektivt areal. Til studiet, videnskabsmændene henvendte sig til Sardiniens radioteleskop, et 64 meter fuldt styrbart teleskop, der er i stand til at operere ved høje radiofrekvenser.

Det tog 66 timers observation med Sardinia Radio Telescope og konsekvent dataanalyse for forskerne at kortlægge galaksen med høj følsomhed. De var derefter i stand til at estimere hastigheden af ​​stjernedannelse i Andromeda, og fremstille et detaljeret kort, der fremhævede galaksens skive som det område, hvor nye stjerner fødes.

"Ved at kombinere dette nye billede med dem, der tidligere er erhvervet, vi har taget væsentlige skridt fremad med at afklare arten af ​​Andromedas mikrobølgeemissioner og give os mulighed for at skelne fysiske processer, der forekommer i forskellige områder af galaksen, " sagde Dr. Elia Battistelli, en professor i afdelingen for fysik på Sapienza og koordinator for undersøgelsen.

"I særdeleshed, vi var i stand til at bestemme andelen af ​​emissioner på grund af termiske processer relateret til de tidlige stationer for ny stjernedannelse, og den del af radiosignaler, der kan tilskrives ikke-termiske mekanismer på grund af kosmiske stråler, der spiraler i det magnetiske felt, der er til stede i det interstellare medium, " sagde Fatigoni.

Til studiet, holdet udviklede og implementerede software, der blandt andet gjorde det muligt at teste nye algoritmer til at identificere aldrig tidligere undersøgte lavere emissionskilder i synsfeltet omkring Andromeda ved en frekvens på 6,6 GHz. Fra det resulterende kort, forskere var i stand til at identificere et katalog med omkring 100 punktkilder, inklusive stjerner, galakser og andre objekter i baggrunden af ​​Andromeda.