Immagine radio della galassia di Andromeda a 6,6 GHz (inserto), catturato utilizzando il Sardinia Radio Telescope in Italia. Credito:S. Fatigoni et al (2021)
Gli scienziati hanno pubblicato un nuovo, un'immagine radio dettagliata della galassia di Andromeda, la galassia sorella della Via Lattea, che consentirà loro di identificare e studiare le regioni di Andromeda in cui sono nate nuove stelle.
Lo studio, che è il primo a creare un'immagine radio di Andromeda alla frequenza delle microonde di 6,6 GHz, è stato condotto dalla fisica Sofia Fatigoni della University of British Columbia, con i colleghi dell'Università La Sapienza di Roma e dell'Istituto Nazionale di Astrofisica. È stato pubblicato online in Astronomia e Astrofisica .
"Questa immagine ci permetterà di studiare la struttura di Andromeda e il suo contenuto in modo più dettagliato di quanto sia mai stato possibile, " disse Fatigoni, un dottorato di ricerca studente nel dipartimento di fisica e astronomia dell'UBC. "Comprendere la natura dei processi fisici che avvengono all'interno di Andromeda ci permette di capire più chiaramente cosa succede nella nostra galassia, come se stessimo guardando noi stessi dall'esterno".
Prima di questo studio, nessuna mappa che catturasse una regione così ampia del cielo intorno alla Galassia di Andromeda era mai stata realizzata nelle frequenze della banda delle microonde tra un GHz e 22 GHz. In questa fascia, l'emissione della galassia è molto debole, rendendo difficile vedere la sua struttura. Però, è solo in questa gamma di frequenze che sono visibili particolari caratteristiche, quindi avere una mappa a questa particolare frequenza è fondamentale per capire quali processi fisici stanno avvenendo all'interno di Andromeda.
Per osservare Andromeda a questa frequenza, i ricercatori avevano bisogno di un radiotelescopio a piatto unico con una grande area effettiva. Per lo studio, gli scienziati si sono rivolti al Sardinia Radio Telescope, un telescopio di 64 metri completamente orientabile in grado di operare ad alte frequenze radio.
Ci sono volute 66 ore di osservazione con il Sardinia Radio Telescope e un'analisi coerente dei dati ai ricercatori per mappare la galassia con un'elevata sensibilità. Sono stati quindi in grado di stimare il tasso di formazione stellare all'interno di Andromeda, e produrre una mappa dettagliata che ha evidenziato il disco della galassia come la regione in cui sono nate nuove stelle.
"Combinando questa nuova immagine con quelle precedentemente acquisite, abbiamo compiuto significativi passi avanti nel chiarire la natura delle emissioni a microonde di Andromeda e nel permettere di distinguere i processi fisici che si verificano in diverse regioni della galassia, " ha detto il dottor Elia Battistelli, professore nel dipartimento di fisica della Sapienza e coordinatore dello studio.
"In particolare, siamo riusciti a determinare la frazione di emissioni dovute ai processi termici legati alle prime stazioni di nuova formazione stellare, e la frazione di segnali radio attribuibili a meccanismi non termici dovuti ai raggi cosmici che spiralano nel campo magnetico presente nel mezzo interstellare, "Ha detto Fatigoni.
Per lo studio, il team ha sviluppato e implementato un software che ha permesso, tra le altre cose, di testare nuovi algoritmi per identificare fonti di emissioni inferiori mai esaminate nel campo visivo intorno ad Andromeda a una frequenza di 6,6 GHz. Dalla mappa risultante, i ricercatori sono stati in grado di identificare un catalogo di circa 100 sorgenti puntiformi, comprese le stelle, galassie e altri oggetti sullo sfondo di Andromeda.