In het midden van deze kleurrijke composietafbeelding van de centrale zone van ons Melkwegstelsel verschijnt een kenmerk dat lijkt op een snoepriet. Maar dit is geen kosmische lekkernij. Het meet 190 lichtjaar en maakt deel uit van een reeks lange, dunne strengen geïoniseerd gas, filamenten genaamd, die radiogolven uitzenden.

Deze afbeelding bevat nieuw gepubliceerde waarnemingen met behulp van een instrument dat is ontworpen en gebouwd in het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland. Riep de Goddard-IRAM supergeleidende 2 millimeter waarnemer (GISMO), het instrument werd gebruikt in combinatie met een 30 meter lange radiotelescoop op Pico Veleta, Spanje, geëxploiteerd door het Institute for Radio Astronomy in the Millimeter Range met hoofdkantoor in Grenoble, Frankrijk.

"GISMO observeert microgolven met een golflengte van 2 millimeter, waardoor we de melkweg kunnen verkennen in de overgangszone tussen infrarood licht en langere radiogolflengten, zei Johannes Staguhn, een astronoom aan de Johns Hopkins University in Baltimore die het GISMO-team bij Goddard leidt. "Elk van deze delen van het spectrum wordt gedomineerd door verschillende soorten emissie, en GISMO laat ons zien hoe ze met elkaar samenhangen."

GISMO heeft het meest prominente radiofilament in het galactische centrum gedetecteerd, bekend als de Radioboog, die het rechte deel van het kosmische suikergoed vormt. Dit is de kortste golflengte waarop deze merkwaardige structuren zijn waargenomen. Wetenschappers zeggen dat de filamenten de randen van een grote bel afbakenen, geproduceerd door een energetische gebeurtenis in het galactische centrum. gelegen in het heldere gebied dat bekend staat als Sagittarius A ongeveer 27, 000 lichtjaar van ons verwijderd. Extra rode bogen in de afbeelding onthullen andere filamenten.

"Het was een echte verrassing om de Radio Arc in de GISMO-gegevens te zien, " zei Richard Arendt, een teamlid aan de Universiteit van Maryland, Baltimore County en Goddard. "De emissie komt van hogesnelheidselektronen die in een magnetisch veld spiraliseren, een proces dat synchrotron-emissie wordt genoemd. Een ander kenmerk dat GISMO ziet, genaamd de sikkel, wordt geassocieerd met stervorming en kan de bron zijn van deze snelle elektronen."

Twee artikelen die het samengestelde beeld beschrijven, een onder leiding van Arendt en een onder leiding van Staguhn, werden op 1 november gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift .

De afbeelding toont het binnenste deel van onze melkweg, die de grootste en dichtste verzameling gigantische moleculaire wolken in de Melkweg herbergt. Deze enorme, koele wolken bevatten genoeg dicht gas en stof om tientallen miljoenen sterren zoals de zon te vormen. Het uitzicht omspant een deel van de hemel met een doorsnede van ongeveer 1,6 graden - wat overeenkomt met ongeveer drie keer de schijnbare grootte van de maan - of ongeveer 750 lichtjaar breed.

Om de afbeelding te maken, het team verwierf GISMO-gegevens, weergegeven in het groen, in april en november 2012. Vervolgens gebruikten ze archiefwaarnemingen van de Herschel-satelliet van de European Space Agency om de ver-infrarode gloed van koud stof te modelleren, die ze vervolgens aftrokken van de GISMO-gegevens. Volgende, zij voegden toe, in blauw, bestaande infraroodgegevens van 850 micrometer van het SCUBA-2-instrument op de James Clerk Maxwell Telescope nabij de top van Maunakea, Hawaii. Eindelijk, zij voegden toe, in het rood, archivering van radio-waarnemingen met een langere golflengte van 19,5 centimeter van de Karl G. Jansky Very Large Array van de National Science Foundation, gelegen nabij Socorro, New Mexico. De infrarood- en radiogegevens met een hogere resolutie werden vervolgens verwerkt om overeen te komen met de GISMO-waarnemingen met een lagere resolutie.

Het resulterende beeld codeert in wezen verschillende emissiemechanismen.

Blauwe en cyaanachtige kenmerken onthullen koud stof in moleculaire wolken waar stervorming nog in de kinderschoenen staat. gele kenmerken, zoals de Arches-filamenten die het handvat van het snoepriet vormen en de moleculaire wolk Boogschutter B1, de aanwezigheid van geïoniseerd gas onthullen en goed ontwikkelde sterfabrieken tonen; dit licht komt van elektronen die worden vertraagd maar niet worden opgevangen door gasionen, een proces dat ook wel vrije-vrije emissie wordt genoemd. Rode en oranje gebieden tonen gebieden waar synchrotron-emissie plaatsvindt, zoals in de prominente Radio Arc en Sagittarius A, de heldere bron in het centrum van de melkweg die het superzware zwarte gat herbergt.