Wetenschappers hebben een nieuwe, gedetailleerd radiobeeld van het Andromeda-sterrenstelsel - het zusterstelsel van de Melkweg - waarmee ze de regio's van Andromeda waar nieuwe sterren worden geboren, kunnen identificeren en bestuderen.

De studie - die de eerste is die een radiobeeld van Andromeda maakt op de microgolffrequentie van 6,6 GHz - werd geleid door de fysicus Sofia Fatigoni van de University of British Columbia, met collega's aan de Sapienza Universiteit van Rome en het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica. Het werd online gepubliceerd in Astronomie en astrofysica .

"Dit beeld stelt ons in staat om de structuur van Andromeda en de inhoud ervan in meer detail te bestuderen dan ooit mogelijk is geweest, " zei Fatigoni, een doctoraat student in de afdeling natuurkunde en sterrenkunde aan UBC. "Als we de aard van fysieke processen begrijpen die plaatsvinden in Andromeda, kunnen we beter begrijpen wat er in onze eigen melkweg gebeurt, alsof we van buitenaf naar onszelf kijken."

Voorafgaand aan deze studie, er waren nooit kaarten gemaakt die zo'n groot deel van de lucht rond het Andromeda-sterrenstelsel vastlegden in de microgolfbandfrequenties tussen één GHz en 22 GHz. In dit bereik, de emissie van de melkweg is erg zwak, waardoor het moeilijk is om de structuur ervan te zien. Echter, alleen in dit frequentiebereik zijn bepaalde kenmerken zichtbaar, dus het hebben van een kaart op deze specifieke frequentie is cruciaal om te begrijpen welke fysieke processen er in Andromeda plaatsvinden.

Om Andromeda op deze frequentie te observeren, de onderzoekers hadden een radiotelescoop met één schotel nodig met een groot effectief gebied. Voor de studie, de wetenschappers wendden zich tot de Sardinia Radio Telescope, een volledig bestuurbare telescoop van 64 meter die op hoge radiofrequenties kan werken.

Het kostte de onderzoekers 66 uur observatie met de Sardinia Radio Telescope en consistente gegevensanalyse om de melkweg met hoge gevoeligheid in kaart te brengen. Ze waren toen in staat om de snelheid van stervorming binnen Andromeda te schatten, en maak een gedetailleerde kaart die de schijf van de melkweg markeert als het gebied waar nieuwe sterren worden geboren.

"Door dit nieuwe beeld te combineren met de eerder verworven, we hebben belangrijke stappen voorwaarts gezet om de aard van Andromeda's microgolfemissies te verduidelijken en ons in staat te stellen fysieke processen te onderscheiden die plaatsvinden in verschillende regio's van de melkweg, " zei Dr. Elia Battistelli, een professor in de afdeling natuurkunde van Sapienza en coördinator van de studie.

"Vooral, we waren in staat om de fractie van emissies te bepalen als gevolg van thermische processen die verband houden met de vroege stations van nieuwe stervorming, en de fractie van radiosignalen die toe te schrijven is aan niet-thermische mechanismen als gevolg van kosmische stralen die in het magnetische veld in het interstellaire medium spiraalsgewijs bewegen, ' zei Fatigoni.

Voor de studie, het team ontwikkelde en implementeerde software waarmee onder andere nieuwe algoritmen konden worden getest om nooit eerder onderzochte bronnen van lagere emissie in het gezichtsveld rond Andromeda op een frequentie van 6,6 GHz te identificeren. Van de resulterende kaart, onderzoekers konden een catalogus van ongeveer 100 puntbronnen identificeren, inclusief sterren, sterrenstelsels en andere objecten op de achtergrond van Andromeda.