กล้องโทรทรรศน์ญี่ปุ่นสร้างภาพคลื่นวิทยุที่มีรายละเอียดมากที่สุดของเราจากกาแลคซีทางช้างเผือก ในช่วงระยะเวลา 3 ปีกล้องโทรทรรศน์โนเบยามา 45 เมตรได้สำรวจทางช้างเผือกเป็นเวลา 1100 ชั่วโมงเพื่อสร้างแผนที่ ภาพนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่เรียกว่า FUGIN (การสำรวจภาพถ่ายทางอากาศแบบไม่ลำเอียงทางช้างเผือกด้วยกล้องโทรทรรศน์โนเบยามา 45 เมตร) กลุ่มวิจัยหลายสถาบันที่อยู่เบื้องหลัง FUGIN อธิบายโครงการในการตีพิมพ์ของสมาคมดาราศาสตร์แห่งญี่ปุ่นและที่ arXiv
กล้องโทรทรรศน์ขนาด 45 เมตรของโนะยามะตั้งอยู่ที่หอสังเกตการณ์วิทยุโนเบยามะใกล้กับมินามิมากิประเทศญี่ปุ่น กล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวเปิดใช้งานมาตั้งแต่ปี 2525 และมีส่วนทำให้ดาราศาสตร์ดาราศาสตร์คลื่นวิทยุเป็นมิลลิเมตรในชีวิตของมัน แผนที่นี้สร้างโดยใช้ตัวรับสัญญาณ FOREST ใหม่ติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์
เมื่อเรามองไปที่ทางช้างเผือกจะเห็นดาวฤกษ์และก๊าซและฝุ่นมากมาย แต่ก็ยังมีจุดด่างดำซึ่งดูเหมือนเป็นช่องว่าง แต่พวกเขาไม่ใช่ช่องว่าง พวกเขาเป็นเมฆเย็นของก๊าซโมเลกุลที่ไม่ปล่อยแสงที่มองเห็นได้ หากต้องการดูสิ่งที่เกิดขึ้นในกลุ่มเมฆมืดเหล่านี้ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุเช่นโนเบยามะ
Nobeyama เป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุคลื่นมิลลิเมตรที่ใหญ่ที่สุดในโลกเมื่อมันเริ่มทำงานและมันก็มีความละเอียดที่ดีเสมอ แต่ผู้รับ FOREST ใหม่ได้ปรับปรุงความละเอียดเชิงพื้นที่ของกล้องโทรทรรศน์เป็นสิบเท่า พลังที่เพิ่มขึ้นของเครื่องรับสัญญาณใหม่ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถสร้างแผนที่ใหม่นี้ได้
แผนที่ใหม่ครอบคลุมพื้นที่ของท้องฟ้ายามค่ำคืนที่มีความกว้าง 520 ดวง รายละเอียดของแผนที่ใหม่นี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ศึกษาทั้งโครงสร้างขนาดใหญ่และขนาดเล็กในรายละเอียดใหม่ FUGIN จะให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างขนาดใหญ่เช่นแขนกังหัน - และแม้แต่ทางช้างเผือกทั้งหมด - ลงสู่โครงสร้างที่เล็กกว่าเช่นแกนเมฆโมเลกุลเดี่ยว
FUGIN เป็นหนึ่งในโครงการมรดกของ Nobeyama โครงการเหล่านี้ออกแบบมาเพื่อรวบรวมข้อมูลพื้นฐานสำหรับการศึกษารุ่นต่อไป ในการรวบรวมข้อมูลนี้ FUGIN ได้ตรวจสอบพื้นที่ที่ครอบคลุม 130 ตารางองศาซึ่งมากกว่า 80% ของพื้นที่ระหว่างละติจูดกาแล็กซี่ -1 และ +1 องศาและลองจิจูดกาแล็กซี่จาก 10 ถึง 50 องศาและจาก 198 ถึง 236 องศา โดยทั่วไปแผนที่พยายามที่จะครอบคลุมกาแล็กซีที่ 1 และ 3 เพื่อจับแขนกังหันโครงสร้างบาร์และวงแหวนก๊าซโมเลกุล
เป้าหมายของ FUGIN คือการตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพของแก๊สโมเลกุลกระจายและหนาแน่นในกาแลคซี มันทำสิ่งนี้โดยการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับไอโซโทปคาร์บอนไดออกไซด์สามอัน: 2CO, 13CO และ 18CO นักวิจัยสามารถศึกษาการกระจายตัวและการเคลื่อนที่ของก๊าซและลักษณะทางกายภาพเช่นอุณหภูมิและความหนาแน่น และการศึกษาได้จ่ายออกไปแล้ว
FUGIN ได้เปิดเผยสิ่งที่ซ่อนไว้ก่อนหน้านี้แล้ว พวกเขารวมถึงเส้นใยที่พันกันซึ่งไม่ชัดเจนในการสำรวจครั้งก่อนรวมทั้งโครงสร้างที่กว้างและรายละเอียดของเมฆโมเลกุล นอกจากนี้ยังพบจลนศาสตร์ขนาดใหญ่ของก๊าซโมเลกุลเช่นแขนกังหันอีกด้วย
แต่วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อให้ชุดข้อมูลที่หลากหลายสำหรับการทำงานในอนาคตโดยกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ สิ่งเหล่านี้รวมถึงกล้องโทรทรรศน์วิทยุอื่น ๆ เช่น ALMA แต่ยังใช้งานกล้องโทรทรรศน์ในช่วงอินฟราเรดและความยาวคลื่นอื่น ๆ สิ่งนี้จะเริ่มขึ้นเมื่อมีการเผยแพร่ข้อมูล FUGIN ในเดือนมิถุนายน 2561
ดาราศาสตร์คลื่นวิทยุคลื่นมิลลิเมตรนั้นทรงพลังเพราะมันสามารถ“ มองเห็น” สิ่งต่าง ๆ ในอวกาศที่กล้องโทรทรรศน์อื่นไม่สามารถทำได้ เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการศึกษาก้อนเมฆก๊าซเย็นขนาดใหญ่ที่ก่อตัวดาวฤกษ์ เมฆเหล่านี้เย็นเท่ากับ -262C (-440F) ที่อุณหภูมิต่ำขอบเขตแสงจะไม่สามารถมองเห็นได้ยกเว้นว่ามีดาวสว่างส่องประกายอยู่ด้านหลัง
แม้ที่อุณหภูมิต่ำมากเหล่านี้ก็ยังมีปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้น สิ่งนี้ก่อให้เกิดโมเลกุลเช่นคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งเป็นจุดสนใจของโครงการ FUGIN แต่ยังมีโมเลกุลอื่น ๆ เช่นฟอร์มัลดีไฮด์เอทิลแอลกอฮอล์และเมทิลแอลกอฮอล์ โมเลกุลเหล่านี้ปล่อยคลื่นวิทยุในช่วงมิลลิเมตรซึ่งกล้องโทรทรรศน์วิทยุเช่นโนเบยามาสามารถตรวจจับได้
วัตถุประสงค์ระดับสูงสุดของโครงการ FUGIN ตามทีมงานโครงการคือ“ ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับการเปลี่ยนจากก๊าซอะตอมมิกเป็นแก๊สโมเลกุลการก่อตัวของเมฆโมเลกุลและก๊าซหนาแน่นปฏิสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ก่อตัวดาวฤกษ์และดวงดาว ก๊าซและอื่น ๆ เราจะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติทางกายภาพและโครงสร้างภายในของเมฆโมเลกุลในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ เช่นแขน / interarm และบาร์และเวทีวิวัฒนาการเช่นวัดจากกิจกรรมก่อตัวดาวฤกษ์”
แผนที่ใหม่จาก Nobeyama มีสัญญามากมาย ชุดข้อมูลจำนวนมากเช่นนี้จะเป็นส่วนสำคัญของปริศนากาแลคซีสำหรับปีต่อ ๆ ไป รายละเอียดที่เปิดเผยในแผนที่จะช่วยให้นักดาราศาสตร์หยั่งลึกรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างของเมฆก๊าซวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งก่อสร้างอื่น ๆ และวิธีที่ดาวก่อตัวจากเมฆเหล่านี้
