La Via Lattea contiene centinaia di miliardi di stelle, scintillanti regioni di formazione stellare e imponenti nubi oscure di polvere e gas. L’imaging e la catalogazione di questi oggetti per lo studio è un compito erculeo, ma un set di dati astronomici appena rilasciato noto come il secondo rilascio di dati del Dark Energy Camera Plane Survey (DECaPS2) rivela un numero sbalorditivo di questi oggetti con dettagli senza precedenti. L’indagine DECaPS2, che ha richiesto due anni per essere completata e ha prodotto più di 10 terabyte di dati da 21.400 singole esposizioni, ha identificato circa 3,32 miliardi di oggetti, probabilmente il più grande catalogo di questo tipo compilato fino ad oggi. Gli astronomi e il pubblico possono esplorare il set di dati qui.
Questa raccolta senza precedenti è stata catturata dallo strumento Dark Energy Camera (DECam) sul telescopio di 4 metri Víctor M. Blanco presso il Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), un programma del NOIRLab di NSF. CTIO è una costellazione di telescopi astronomici internazionali arroccato in cima al Cerro Tololo in Cile ad un’altitudine di 2200 metri (7200 piedi). L’alto punto di osservazione di CTIO offre agli astronomi una vista impareggiabile dell’emisfero celeste meridionale, che ha permesso a DECam di catturare il piano galattico meridionale in modo così dettagliato.
DECaPS2 è un rilevamento del piano della Via Lattea visto dal cielo australe effettuato a lunghezze d’onda ottiche e del vicino infrarosso. La prima raccolta di dati di DECaPS è stata rilasciata nel 2017 e, con l’aggiunta del nuovo rilascio di dati, l’indagine ora copre il 6,5% del cielo notturno e si estende per l’incredibile lunghezza di 130 gradi. Anche se può sembrare modesto, ciò equivale a 13.000 volte l’area angolare della Luna piena.
Il set di dati DECaPS2 è disponibile per l’intera comunità scientifica ed è ospitato dall’Astro Data Lab di NOIRLab, che fa parte del Community Science and Data Center. L’accesso interattivo all’imaging con panoramica/zoom all’interno di un browser web è disponibile da Legacy Survey Viewer, World Wide Telescope e Aladin.
La maggior parte delle stelle e della polvere nella Via Lattea si trovano nel suo disco, la fascia luminosa che si estende su questa immagine, in cui giacciono i bracci a spirale. Sebbene questa profusione di stelle e polvere crei bellissime immagini, rende anche il piano galattico difficile da osservare. Gli oscuri tentacoli di polvere visti passare attraverso questa immagine assorbono la luce delle stelle e oscurano completamente le stelle più deboli, e la luce delle nebulose diffuse interferisce con qualsiasi tentativo di misurare la luminosità dei singoli oggetti. Un’altra sfida nasce dall’enorme numero di stelle, che possono sovrapporsi nell’immagine e rendere difficile separare le singole stelle da quelle vicine.
Nonostante le sfide, gli astronomi hanno approfondito il piano galattico per ottenere una migliore comprensione della nostra Via Lattea. Osservando a lunghezze d’onda nel vicino infrarosso, sono stati in grado di scrutare oltre gran parte della polvere che assorbe la luce. I ricercatori hanno anche utilizzato un innovativo approccio di elaborazione dei dati, che ha permesso loro di prevedere meglio lo sfondo dietro ogni stella. Ciò ha contribuito a mitigare gli effetti delle nebulose e dei campi stellari affollati su immagini astronomiche così grandi, assicurando che il catalogo finale dei dati elaborati sia più accurato.
“Uno dei motivi principali del successo di DECaPS2 è che abbiamo semplicemente indicato una regione con una densità di stelle straordinariamente alta e siamo stati attenti a identificare le fonti che appaiono quasi una sopra l’altra”, ha affermato Andrew Saydjari, uno studente laureato presso Harvard University, ricercatore presso il Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian e autore principale dell’articolo. “Questo ci ha permesso di produrre il più grande catalogo di questo tipo mai realizzato da una singola telecamera, in termini di numero di oggetti osservati”.
“Se combinato con le immagini di Pan-STARRS 1, DECaPS2 completa una vista panoramica a 360 gradi del disco della Via Lattea e raggiunge inoltre stelle molto più deboli”, ha affermato Edward Schlafly, ricercatore presso lo Space Telescope Science Institute gestito da AURA e co-autore dell’articolo che descrive DECaPS2 pubblicato nell’Astrophysical Journal Supplement. “Con questa nuova indagine, possiamo mappare la struttura tridimensionale delle stelle e della polvere della Via Lattea con dettagli senza precedenti”.
“Sin dal mio lavoro sullo Sloan Digital Sky Survey due decenni fa, ho cercato un modo per effettuare misurazioni migliori su sfondi complessi”, ha affermato Douglas Finkbeiner, professore presso il Center for Astrophysics, coautore dell’articolo e ricercatore principale del progetto. “Questo lavoro ha raggiunto questo e altro!”
“Questa è un’impresa piuttosto tecnica. Immagina una foto di gruppo di oltre tre miliardi di persone e ogni singolo individuo è riconoscibile!” afferma Debra Fischer, direttore della divisione di Scienze astronomiche presso NSF. “Gli astronomi studieranno attentamente questo ritratto dettagliato di oltre tre miliardi di stelle nella Via Lattea per i decenni a venire. Questo è un fantastico esempio di ciò che le partnership tra le agenzie federali possono ottenere”.
DECam è stato originariamente costruito per eseguire il Dark Energy Survey, che è stato condotto dal Dipartimento dell’Energia e dalla US National Science Foundation tra il 2013 e il 2019. Fonte: Materiali forniti dall’Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) . Riferimento rivista : Andrew K. Saydjari, Edward F. Schlafly, Dustin Lang, Aaron M. Meisner, Gregory M. Green, Catherine Zucker, Ioana Zelko, Joshua S. Speagle, Tansu Daylan, Albert Lee, Francisco Valdes, David Schlegel, Douglas P. Finkbeiner . The Dark Energy Camera Plane Survey 2 (DECaPS2): più cielo, meno bias e migliori incertezze . The Astrophysical Journal Supplement Series , 2023; 264 (2): 28 DOI: 10.3847/1538-4365/aca594
