Gli astronomi hanno annunciato la scoperta di un fantasma, quasi perfettamente circolare, arco di emissione ultravioletta centrato sull'impugnatura del Grande Carro e che si estende di 30 gradi attraverso il cielo settentrionale. Se l'arco fosse esteso, circonderebbe completamente l'Orsa Maggiore con un diametro di 60 gradi.

Questo oggetto unico è stato scoperto da Andrea Bracco, un astronomo presso l'Istituto Ruđer Bošković di Zagabria, Croazia, Marta Alves, un astronomo alla Radboud University nei Paesi Bassi, e Roberto Beniamino, professore di fisica e astronomia all'Università del Wisconsin-Whitewater negli Stati Uniti. Beniamino, che hanno contribuito all'analisi della struttura, ha presentato i risultati più recenti del team in una riunione online dell'American Astronomical Society il 2 giugno. Un rapporto sulla scoperta è stato pubblicato nel volume di aprile di Lettere di astronomia e astrofisica .

L'arco, che si estende oltre la costellazione dell'Orsa Maggiore, è lungo 30 gradi, una frazione di grado di spessore, e fatto di compresso, gas interstellare energizzato. La fonte dell'energia e la forma dell'arco indicano un'onda d'urto che avanza da un'esplosione stellare o supernova avvenuta a 60 gradi sopra il piano della Via Lattea. La distanza e l'età dell'esplosione che ha creato l'onda d'urto è molto incerta. Il team stima che l'esplosione sia avvenuta più di 100, 000 anni fa a una distanza di circa 600 anni luce.

Poiché il cerchio completo copre quasi 2, 700 gradi quadrati di cielo, l'esplosione potrebbe essere stata parzialmente responsabile della creazione di uno schiarimento di gas e polvere sopra il sole. "Questa regione del cielo è nota per diverse finestre interstellari utilizzate per studiare le proprietà delle galassie al di fuori della Via Lattea. Questo arco potrebbe essere la prova di una delle esplosioni che hanno creato queste finestre, " disse Beniamino.

L'arco è stato scoperto in un set di dati d'archivio di immagini ultraviolette scattate dal Galaxy Evolution Explorer (GALEX) della NASA come parte del GALEX All-Sky Imaging Survey e trovato utilizzando l'Aladin Sky Atlas sviluppato da CDS, Osservatorio di Strasburgo, Francia. Confrontando la luminosità dell'emissione in due diverse bande ultraviolette, il team sostiene che l'emissione ultravioletta deriva principalmente da una regione compressa di gas idrogeno.

L'origine della scoperta risale al 1997, quando Peter McCullough, ora un astronomo con lo Space Telescope Science Institute, ha utilizzato una telecamera sperimentale che ha rilevato una debole emissione di H-alfa per scoprire una linea retta di due gradi di idrogeno H-alfa attraverso il cielo, rendendolo grosso modo la lunghezza di cinque lune affiancate. H-alfa è una linea di emissione ottica (rossa) prodotta dal gas idrogeno. McCullough ha mostrato le foto a Benjamin a una conferenza a cui entrambi partecipavano.

"In astronomia, non vedi mai linee perfettamente dritte nel cielo, " disse Benjamin. "Mi sono davvero interessato, e Peter e io abbiamo scritto un articolo insieme, effettivamente dicendo 'C'è questa strana linea retta nel cielo, cosa potrebbe essere?'"

Quasi 20 anni dopo, questo lavoro ha attirato l'attenzione di Marta Alves che ha deciso di osservare l'oggetto utilizzando LOFAR, una rete di radiotelescopi a bassa frequenza situata principalmente nei Paesi Bassi. "Il fatto che tu abbia dati in diverse lunghezze d'onda, ti dà più vincoli per quanto riguarda l'origine fisica, " ha osservato Alves. Il suo collega, Andrea Bracco, poi hanno trovato l'arco ultravioletto durante la ricerca di set di dati d'archivio che potrebbero aiutarli a interpretare le osservazioni radio a bassa frequenza.

Con loro grande sorpresa, la linea di due gradi dell'H-alfa si estendeva in un arco di 30 gradi in queste osservazioni ultraviolette. "Francamente, Non potevo credere che una struttura così grande nel cielo non fosse ancora conosciuta. Stavo guardando le osservazioni nell'ultravioletto di 15 anni fa, " ha detto Bracco. Ma alcuni dei loro colleghi hanno espresso preoccupazione che potrebbe essere una falla nei dati. Nell'ottobre 2018 Bracco e Alves hanno incontrato Benjamin in un workshop sponsorizzato dall'Université Paris-Saclay, dove lo invitarono ad aiutarli a interpretare l'arco.

Un'ulteriore conferma dell'esistenza dell'arco è arrivata quando il team ha contattato un gruppo di astronomi dilettanti nel Massachusetts che stavano conducendo la propria indagine del cielo utilizzando un telescopio robotico con sede nel New Mexico:il sondaggio H-alpha MDW (Mittelman/di Cicco/Walker) . Quando contattato, hanno scoperto una sezione di 10 gradi di un arco ottico nella stessa area in cui è stato visto l'arco ultravioletto GALEX. Hanno contribuito con le loro osservazioni al giornale; ulteriori ricercatori con sede in Francia (Andrew Lehmann, Francois Boulanger, e Ludovic Montier) si sono uniti allo sforzo per aiutare nell'interpretazione dell'emissione ultravioletta.

Così, Qual è il prossimo? Oltre a ottenere migliori vincoli sulla distanza, età e dimensioni fisiche dell'"Arco dell'Orsa Maggiore, " Alves ha osservato che la scoperta dell'ultravioletto può aiutarci a comprendere meglio le osservazioni del cielo con i telescopi a radiofrequenza. "Apre la porta a ulteriori osservazioni radio a bassa frequenza. Abbiamo UV e H-alfa ora, aggiungere le osservazioni radio sarebbe davvero fantastico."