Astronomowie z Uniwersytetu Bostońskiego dokładnie zmapowali gigantyczne chmury gazowe w naszym regionie Drogi Mlecznej, oferując wskazówki dla środowiska, które pomogły stworzyć nasz Układ Słoneczny. Patrząc na tę długość fali, chmury są znacznie bardziej przezroczyste, a ich struktura wewnętrzna jest ujawniona. Wszystkie chmury, które do tej pory badali, są grudkowate i ostatecznie staną się miejscem narodzin gwiazd.
Zespół astronomów z Instytutu Badań Astrofizycznych Uniwersytetu Bostońskiego stworzył najczystszą jak dotąd mapę gigantycznych chmur gazowych w Drodze Mlecznej, które służą jako miejsca narodzin gwiazd. Za pomocą potężnego teleskopu astronomowie śledzili emisje rzadkiej formy tlenku węgla o nazwie 13CO, aby sporządzić mapę części naszej macierzystej galaktyki i jej gwiazdotwórczych chmur molekularnych.
Naukowcy mają nadzieję, że nowa ilustracja pomoże w identyfikacji dodatkowych chmur i badaniu ich wewnętrznej struktury, aby lepiej zrozumieć pochodzenie gwiazd takich jak Słońce, które zaczęło swoje życie w takiej chmurze około 5 miliardów lat temu. Dane i zdjęcia zostały opublikowane w marcowym wydaniu Astrophysical Journal Supplement.
Ośmioletni projekt, zwany Boston University-Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) Galactic Ring Survey (GRS), był prowadzony przez zespół astronomów z BU, University of Cologne w Niemczech i University of Massachusetts.
Aby uzyskać szczegółowy obraz, astronomowie zmapowali lokalizację 13CO w Drodze Mlecznej za pomocą dużego radioteleskopu obsługiwanego przez FCRAO z University of Massachusetts, który rejestruje i rejestruje emisje radiowe z częstotliwością blisko 100 000 MHz - około 1000 razy wyższą niż FM stacje. Patrząc na emisję z 13CO, chmury są znacznie bardziej przejrzyste niż bardziej tradycyjnie badane 12CO, co pozwoliło zespołowi głębiej zajrzeć do ich wnętrza.
„Wartość takiego obrazowania w dużym zakresie polega na tym, że pozwala nam zidentyfikować podstawowe wzorce dystrybucji gazu i prędkości, które wskazują na kluczowe procesy fizyczne zachodzące w fazie molekularnej fazy gazowej ośrodka międzygwiezdnego” - powiedział dr Mark Heyer, badacz od UMass zaangażowanego w projekt.
Korzystając z nowego odbiornika opracowanego w UMass, astronomowie mogli szybciej i dokładniej przedstawić strukturę chmur niż jakiekolwiek poprzednie próby. Dodatkową korzyścią jest to, że rozmieszczenie chmur określa również strukturę spiralną Drogi Mlecznej.
„Jak na ironię, ponieważ żyjemy w Drodze Mlecznej, wiemy więcej o kształtach znacznie bardziej odległych galaktyk niż nasze własne” - powiedział James Jackson, profesor astronomii w BU i główny badacz badania. „Mapa GRS pomaga nam lepiej zrozumieć konfigurację naszej macierzystej galaktyki i jej komponentów”.
„Po obejrzeniu obrazu GRS od razu wiedziałem, że to coś wspaniałego. To było jak pierwszy raz, kiedy założyłem okulary jako dziecko i zastanawiałem się, jak sobie radziłem bez wiedzy na temat każdego kształtu, konturu i szczegółów otaczającego mnie świata ”- powiedział dr Ronak Shah, badacz z BU, który pracował nad projekt. „GRS ma wpływ na wielu z nas. Myśleliśmy, że rozumiemy Drogę Mleczną, a następnie GRS ujawnił o wiele więcej szczegółów do zbadania. ”
Według dr Roberta Simona, obecnie z Uniwersytetu w Kolonii, który rozpoczął projekt z Jacksonem w 1998 r. Na BU, informacje z GRS będą stanowić ważną nową bazę danych do badania chmur molekularnych i struktury Drogi Mlecznej dla pokoleń astronomowie.
Naukowcy obecnie dokładnie analizują obraz, a jednym z początkowych odkryć jest prawdopodobna identyfikacja ciemnych, zimnych chmur molekularnych w najwcześniejszych stadiach rozwoju gwiazdy.
„Dane z badania pierścienia galaktycznego wykazały, że chmury te są odpowiednikami aktywnych, jasnych chmur formujących gwiazdy, ale ponieważ nie zostały jeszcze podgrzane przez osadzone gwiazdy, są znacznie zimniejsze i cichsze” - powiedział Jackson. „Dalsze badania tych chmur dostarczą dodatkowych ważnych wskazówek na temat pochodzenia gwiazd, ponieważ będziemy mogli je zbadać na wcześniejszym etapie życia”.
Innym interesującym wynikiem jest to, że wszystkie badane do tej pory chmury molekularne mają podobne grudkowate struktury, niezależnie od ich wielkości, masy i aktywności gwiazdotwórczej. Grudki te ostatecznie staną się gwiazdami i według naukowców podobieństwo to sugeruje, że wszystkie chmury tworzą gwiazdy o różnych masach w przybliżeniu w tej samej proporcji.
Droga Mleczna jest ogromnym dyskiem ze 100 miliardami gwiazd, gazu i pyłu, a ponieważ jest płaska, mapa jest długa i wąska. Ponieważ większość Galaktyki leży na południowym niebie, niedostępnym z teleskopów na półkuli północnej, a ponieważ wiele molekularnych chmur gazowych jest skoncentrowanych w kierunku jej wewnętrznych obszarów, zobrazowano tylko część.
Instytut Badań Astrofizycznych (IAR) został założony w 1998 roku w celu promowania i ułatwiania badań i edukacji w dziedzinie astrofizyki na Uniwersytecie Bostońskim. IAR wspiera badania prowadzone przez członków wydziału astronomii BU, studentów studiów magisterskich i licencjackich oraz doktorów i starszych pracowników naukowych. Ponadto IAR zarządza i koordynuje korzystanie z astrofizycznych obiektów badawczych oraz promuje projektowanie, rozwój i działanie instrumentów i teleskopów do badań astronomicznych.
Boston University, założony w 1839 r., Jest międzynarodową instytucją szkolnictwa wyższego i badań naukowych. Z ponad 30 000 studentów jest czwartym co do wielkości niezależnym uniwersytetem w Stanach Zjednoczonych. BU zawiera 17 szkół wyższych i szkół wraz z wieloma multidyscyplinarnymi ośrodkami i instytutami, które są kluczowe dla szkolnej misji badawczej i dydaktycznej.
Oryginalne źródło: Boston University