Sebuah teleskop Jepang telah menghasilkan gambar gelombang radio paling detail dari galaksi Bima Sakti. Selama periode 3 tahun, teleskop Nobeyama 45 meter mengamati Bima Sakti selama 1100 jam untuk menghasilkan peta. Gambar tersebut adalah bagian dari proyek yang disebut FUGIN (Survei Pencitraan Pesawat Galactic FOREST yang Tidak Ada HUTAN dengan teleskop 45-m Nobeyama). Kelompok riset multi-kelembagaan di belakang FUGIN menjelaskan proyek dalam Publikasi Masyarakat Astronomi Jepang dan di arXiv.
Teleskop Nobeyama 45 meter terletak di Observatorium Radio Nobeyama, dekat Minamimaki, Jepang. Teleskop telah beroperasi di sana sejak 1982, dan telah membuat banyak kontribusi untuk astronomi radio gelombang milimeter dalam kehidupannya. Peta ini dibuat menggunakan penerima HUTAN baru yang dipasang pada teleskop.
Ketika kita melihat Bima Sakti, banyak bintang, gas, dan debu terlihat. Tetapi ada juga bintik-bintik gelap, yang terlihat seperti rongga. Tapi mereka tidak kosong; mereka adalah awan gas molekular yang dingin yang tidak memancarkan cahaya tampak. Untuk melihat apa yang terjadi di awan gelap ini diperlukan teleskop radio seperti Nobeyama.
Nobeyama adalah teleskop radio gelombang milimeter terbesar di dunia ketika mulai beroperasi, dan selalu memiliki resolusi besar. Tetapi penerima HUTAN yang baru telah meningkatkan resolusi spasial teleskop sepuluh kali lipat. Peningkatan daya penerima baru memungkinkan para astronom untuk membuat peta baru ini.
Peta baru mencakup area langit malam selebar 520 bulan penuh. Detail dari peta baru ini akan memungkinkan para astronom mempelajari struktur skala besar dan skala kecil dalam detail baru. FUGIN akan memberikan data baru tentang struktur besar seperti lengan spiral — dan bahkan seluruh Bima Sakti itu sendiri — hingga ke struktur yang lebih kecil seperti inti awan molekul individu.
FUGIN adalah salah satu proyek warisan untuk Nobeyama. Proyek-proyek ini dirancang untuk mengumpulkan data fundamental untuk studi generasi selanjutnya. Untuk mengumpulkan data ini, FUGIN mengamati area seluas 130 derajat persegi, yang merupakan lebih dari 80% area antara garis lintang galaksi -1 dan +1 derajat dan garis bujur galaksi dari 10 hingga 50 derajat dan dari 198 hingga 236 derajat. Pada dasarnya, peta mencoba untuk menutupi kuadran galaksi 1 dan 3, untuk menangkap lengan spiral, struktur batang, dan cincin gas molekuler.
Tujuan FUGIN adalah untuk menyelidiki sifat fisik dari gas molekuler padat dan padat di galaksi. Ini dilakukan dengan mengumpulkan data secara bersamaan pada tiga isotop karbon dioksida: 2CO, 13CO, dan 18CO. Para peneliti dapat mempelajari distribusi dan gerakan gas, dan juga karakteristik fisik seperti suhu dan kepadatan. Dan pelajarannya sudah terbayar.
FUGIN telah mengungkapkan hal-hal yang sebelumnya disembunyikan. Mereka termasuk filamen terjerat yang tidak jelas dalam survei sebelumnya, serta bidang luas dan struktur rinci dari molekul awan. Kinematika skala besar dari gas molekuler seperti lengan spiral juga diamati.
Tetapi tujuan utamanya adalah untuk menyediakan set data yang kaya untuk pekerjaan di masa depan oleh teleskop lain. Ini termasuk teleskop radio lain seperti ALMA, tetapi juga teleskop yang beroperasi di inframerah dan panjang gelombang lainnya. Ini akan dimulai setelah data FUGIN dirilis pada Juni, 2018.
Astronomi radio gelombang milimeter sangat kuat karena dapat "melihat" hal-hal di ruang angkasa yang tidak bisa dilakukan teleskop lain. Ini sangat berguna untuk mempelajari awan gas besar dan dingin tempat terbentuknya bintang. Awan-awan ini sedingin -262C (-440F.) Pada suhu yang rendah, lingkup optik tidak dapat melihatnya, kecuali jika bintang yang terang bersinar di belakangnya.
Bahkan pada suhu yang sangat rendah ini, ada reaksi kimia yang terjadi. Ini menghasilkan molekul seperti karbon monoksida, yang merupakan fokus dari proyek FUGIN, tetapi juga yang lain seperti formaldehida, etil alkohol, dan metil alkohol. Molekul-molekul ini memancarkan gelombang radio dalam kisaran milimeter, yang dapat dideteksi oleh teleskop radio seperti Nobeyama.
Tujuan utama proyek FUGIN, menurut tim di belakang proyek, adalah untuk "memberikan informasi penting tentang transisi dari gas atom ke gas molekuler, pembentukan awan molekul dan gas padat, interaksi antara daerah pembentuk bintang dan antarbintang gas, dan sebagainya. Kami juga akan menyelidiki variasi sifat fisik dan struktur internal awan molekuler di berbagai lingkungan, seperti lengan / antar lengan dan batang, dan tahap evolusi, misalnya, diukur dengan aktivitas pembentukan bintang. "
Peta baru dari Nobeyama ini memiliki banyak janji. Kumpulan data yang kaya seperti ini akan menjadi bagian penting dari teka-teki galaksi untuk tahun-tahun mendatang. Rincian yang terungkap dalam peta akan membantu para astronom menggali lebih detail tentang struktur awan gas, bagaimana mereka berinteraksi dengan struktur lain, dan bagaimana bintang terbentuk dari awan ini.
