Pour déterminer la quantité d'énergie ou de rayonnement au centre de la Voie lactée, les chercheurs ont dû regarder à travers une sorte de cache-poussière en lambeaux. Emballé avec plus de 200 milliards d'étoiles, la Voie lactée abrite également des taches sombres de poussière et de gaz interstellaires. Benjamin jetait un coup d'œil à deux décennies de données WHAM lorsqu'il a repéré un drapeau rouge scientifique - une forme particulière sortant de l'obscurité de la Voie lactée, centre poussiéreux. L'étrangeté était l'hydrogène gazeux ionisé, qui apparaît en rouge lorsqu'il est capturé par le télescope sensible WHAM, et il se déplaçait en direction de la Terre.

La position de la caractéristique, connue des scientifiques sous le nom de « disque incliné » parce qu'elle semble inclinée par rapport au reste de la Voie lactée, ne pouvait pas être expliquée par des phénomènes physiques connus tels que la rotation galactique. L'équipe a eu une occasion rare d'étudier le disque incliné en saillie, libéré de son habituel cache-poussière inégal, en utilisant la lumière optique. D'habitude, le Tilted Disk doit être étudié avec des techniques de lumière infrarouge ou radio, qui permettent aux chercheurs de faire des observations à travers la poussière, mais limitent leur capacité à en savoir plus sur les gaz ionisés.

"Pouvoir faire ces mesures en lumière optique nous a permis de comparer beaucoup plus facilement le noyau de la Voie lactée à d'autres galaxies, " a déclaré Haffner. " De nombreuses études antérieures ont mesuré la quantité et la qualité du gaz ionisé des centres de milliers de galaxies spirales à travers l'univers. Pour la première fois, nous avons pu comparer directement les mesures de notre galaxie à cette grande population."

Krishnarao a tiré parti d'un modèle existant pour essayer de prédire la quantité de gaz ionisé qui devrait se trouver dans la région émettrice qui avait attiré l'attention de Benjamin. Les données brutes du télescope WHAM lui ont permis d'affiner ses prédictions jusqu'à ce que l'équipe ait une image 3D précise de la structure. En comparant d'autres couleurs de la lumière visible de l'hydrogène, l'azote et l'oxygène dans la structure ont donné aux chercheurs des indices supplémentaires sur sa composition et ses propriétés.

Au moins 48% de l'hydrogène gazeux dans le disque incliné au centre de la Voie lactée a été ionisé par une source inconnue, l'équipe a rapporté. "La Voie Lactée peut maintenant être utilisée pour mieux comprendre sa nature, " a déclaré Krishnarao.

Le gazeux, la structure ionisée change à mesure qu'elle s'éloigne du centre de la Voie lactée, les chercheurs ont rapporté. Précédemment, les scientifiques ne connaissaient que le gaz neutre (non ionisé) situé dans cette région.

"Proche du noyau de la Voie Lactée, " Krishnarao a expliqué, "le gaz est ionisé par les étoiles nouvellement formées, mais à mesure que vous vous éloignez du centre, les choses deviennent plus extrêmes, et le gaz devient similaire à une classe de galaxies appelées LINERs, ou régions d'émission à faible ionisation (nucléaire).

La structure semblait se déplacer vers la Terre car elle se trouvait sur une orbite elliptique à l'intérieur des bras spiraux de la Voie lactée, les chercheurs ont trouvé.

Les galaxies de type LINER telles que la Voie lactée représentent environ un tiers de toutes les galaxies. Ils ont des centres avec plus de rayonnement que les galaxies qui ne font que former de nouvelles étoiles, encore moins de rayonnement que ceux dont les trous noirs supermassifs consomment activement une énorme quantité de matière.

"Avant cette découverte de WHAM, la galaxie d'Andromède était la spirale LINER la plus proche de nous, " dit Haffner. " Mais c'est encore à des millions d'années-lumière. Avec le noyau de la Voie lactée à seulement des dizaines de milliers d'années-lumière, nous pouvons maintenant étudier plus en détail une région de LINER. L'étude de ce gaz ionisé étendu devrait nous aider à en savoir plus sur l'environnement actuel et passé au centre de notre Galaxie."

Ensuite, les chercheurs devront découvrir la source de l'énergie au centre de la Voie lactée. Being able to categorize the galaxy based on its level of radiation was an important first step toward that goal.

Now that Haffner has joined Embry-Riddle's growing Astronomy &Astrophysics program, he and his colleague Edwin Mierkiewicz, associate professor of physics, have big plans. "In the next few years, we hope to build WHAM's successor, which would give us a sharper view of the gas we study, " Haffner said. "Right now our map `pixels' are twice the size of the full moon. WHAM has been a great tool for producing the first all-sky survey of this gas, but we're hungry for more details now."

In separate research, Haffner and his colleagues earlier this month reported the first-ever visible-light measurements of "Fermi Bubbles"—mysterious plumes of light that bulge from the center of the Milky Way. That work was presented at the American Astronomical Society.