Los astrónomos que usan el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA han descubierto el gas molecular más tenue jamás observado. Detectaron la absorción de ondas de radio por nubes de gas frente a fuentes de radio brillantes. Esta sombra de radio reveló la composición y las condiciones degas difuso en la galaxia Vía Láctea.
Para calibrar sus sistemas, ALMA observa los objetos que emiten fuertes ondas de radio objetos "brillantes" de radio. En raras ocasiones, las señales de fuentes distantes del calibrador tienen frecuencias de radio específicas absorbidas por el gas en primer plano. Este proceso es similar acómo un trozo de vidrio tintado proyecta una sombra de color cuando la luz lo atraviesa. Estas características de absorción contienen información valiosa sobre las nubes de gas que intervienen que absorben las señales de radio. Sin embargo, se ha observado la cantidad de sistemas de absorción molecular conocidos que se ven en la banda de onda milimétrica / submilimétrica.muy limitado: solo unos 30 en la galaxia de la Vía Láctea y un número limitado en otras galaxias.
Para encontrar más sistemas de absorción, un equipo de investigación que incluye a Ryo Ando estudiante graduado de la Universidad de Tokio, Kotaro Kohno profesor de la Universidad de Tokio e Hiroshi Nagai profesor asociado del proyecto en el Observatorio Astronómico Nacionalde Japón recolectó los datos de calibración del ALMA Data Archive.
Al examinar los datos de 36 fuentes de calibrador, el equipo descubrió tres nuevos sistemas de absorción y confirmó un sistema previamente conocido. Para una fuente de calibrador, J1717-337, encontraron absorciones causadas por diez moléculas diferentes, como C3H2, CS y HCS +Además, el equipo encontró señales de absorción causadas por moléculas de HCO para dos de las fuentes de calibración, J1717-337 y NRAO530. La señal de absorción de HCO es muy rara; solo se conocen otros tres ejemplos en la galaxia de la Vía Láctea.
Los sistemas de absorción permiten a los investigadores investigar nubes de gas muy tenues. Una nube de gas demasiado difusa para emitir suficientes ondas de radio para ser detectadas aún puede absorber suficientes ondas de radio para producir una sombra de radio detectable. El equipo estimó que la cantidad de HCO en la nuberetroiluminada por NRAO530 es solo la mitad que la de otros sistemas conocidos. Esto muestra que es una de las nubes de gas más difusas jamás descubiertas en la galaxia de la Vía Láctea. Aunque los astrónomos suponen que las tenues nubes de gas representan una fracción considerable de la masa total dela galaxia de la Vía Láctea, se sabe muy poco sobre ellas.
Las señales de absorción nos ayudan a determinar el entorno alrededor de las nubes de gas en primer plano. Se cree que las moléculas de HCO se forman en entornos especiales llenos de intensa luz ultravioleta de estrellas jóvenes gigantes. Las nubes de gas difusas retroiluminadas por J1717-337 y NRAO530 muestran composición químicasimilar al gas en las regiones activas de formación estelar, lo que indica que el gas difuso se baña en luz ultravioleta fuerte. Los astrónomos creen que la luz ultravioleta afecta las propiedades de las nubes difusas. Los sistemas de absorción de HCO encontrados por ALMA brindan la oportunidad de verificar esa idea.
Esta investigación revalúa la importancia de los datos de calibración de ALMA. Por lo general, los datos de calibración se consideran complementarios, pero esta investigación muestra que los datos de calibración pueden contener descubrimientos científicos significativos. Los datos de las más de 1000 fuentes de calibración almacenadas en los Datos de ALMAArchive está disponible públicamente, y ALMA continúa tomando datos de calibración como parte de observaciones normales. Para los astrónomos, Archive es una mina de oro con el potencial de producir más sistemas de absorción u otros misterios inesperados del universo.
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Materiales proporcionados por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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