Przejdź do treści

Nowy obraz z kosmosu ujawnia świąteczny kształt popularnego cukierka

W centrum naszej Galaktyki znajduje się duży zbiór gigantycznych obłoków molekularnych

W samym centrum naszej Drogi Mlecznej zawieszona jest charakterystyczna cukrowa laska. To centralny element nowego, kolorowego zdjęcia - kompozycji naukowców z agencji kosmicznej NASA.

Zdjęcie - uchwycone przez zaprojektowany i zbudowany przez NASA instrument o nazwie Goddard-IRAM Superconducting 2-Millimeter Observer; w skrócie: GISMO - pokazuje wewnętrzną część naszej Galaktyki, w której znajduje się największa jak dotąd i najgęstsza kolekcja olbrzymich obłoków molekularnych rezydujących w Drodze Mlecznej. Te ogromne, chłodne chmury zawierają duże ilości gęstego gazu i pyłu, wystarczające do utworzenia dziesiątków milionów nowych gwiazd takich jak Słońce. Widok obejmuje część nieba o średnicy około 1,5 stopnia kątowego, co odpowiada około trzem pozornym wielkościom Księżyca na niebie.

Dwa artykuły naukowe opisujące nowo uzyskany obraz, autorstwa Johannesa Staguhna z Uniwersytetu Johna Hopkinsa i Richarda Arendta z Uniwersytetu w Maryland, zostały niedawno opublikowane w The Astrophysical Journal.

- Centrum galaktyki jest zagadkowym obszarem, w którym panują  ekstremalne warunki - prędkości są wyższe, a obecne tam obiekty często zderzają się ze sobą - mówi Staguhn, który kieruje zespołem GISMO w NASA Goddard Space Flight Center. - GISMO daje nam możliwość obserwowania promieniowania mikrofalowego na fali o długości fali 2 milimetrów - w dużej skali, w połączeniu ze znaczną rozdzielczością kątową, która idealnie pasuje do interesujących nas rozmiarów centrum galaktycznego. Tak szczegółowych obserwacji na dużą skalę nigdy wcześniej nie przeprowadzono.

Nowe badania szczegółowo opisują, w jaki sposób po 8 godzinach obserwacji nieba i gromadzeniu danych instrument GISMO wykrył najbardziej wyraźne włókno radiowe w centrum naszej Galaktyki. Co ciekawe, tego typu strukturę zaobserwowano teraz na rekordowej, najniższej jak dotąd długości fali. Naukowcy sądzą przy tym, że włókna wyznaczają krawędzie dużej bańki wytwarzanej przez jakieś energetyczne wydarzenie, które w przeszłości musiałoby mieć miejsce w centrum naszej Drogi Mlecznej.

Obraz jest połączeniem różnych wskaźników barw, przypisanych do wybranych przez naukowców mechanizmów emisji. Niebieskie i seledynowe odcienie ujawniają zimny pył zawarty w obłokach molekularnych, gdzie formowanie się gwiazd jest jeszcze w powijakach. Żółte obszary śledzą obecność zjonizowanego gazu i pokazują dobrze rozwinięte już żłobki gwiazdowe - światło to pochodzi z elektronów spowalnionych, ale nie wychwytywanych ostatecznie przez jony gazu w procesie znanym również jako emisja swobodno-swobodna. Czerwone i pomarańczowe regiony to z kolei miejsca, w ma miejsce zachodzi emisja synchrotronowa, takie jak wyraźnie tu widoczny Saggitarius A*, jasne źródło w centrum Galaktyki, w którym znajduje się też supermasywna czarna dziura.

Niezbędne do wykonania tej kolorowej kompozycji dane z GISMO, pokazane tu na zielono, zespół pozyskał w kwietniu i listopadzie 2012 roku.Następnie naukowcy wykorzystali archiwalne obserwacje pochodzące z satelity Herschel Europejskiej Agencji Kosmicznej, aby wymodelować blask zimnego pyłu w dalekiej podczerwieni, który został następnie odjęty od danych GISMO. Na tak powstały obraz nałożono istniejące dane w podczerwieni (fala o długości 850 mikrometrów) z przyrządu SCUBA-2 zainstalowanego na Teleskopie Jamesa Clerka Maxwella. Na koniec astronomowie dodali jeszcze (kolor czerwony) archiwalne obserwacje radiowe o większej długości fali -19,5 centymetra - z sieci radiowej VLA. Dane w podczerwieni i na falach radiowych, oryginalnie pozyskane w wyższej rozdzielczości, cyfrowo przetworzone w celu ich dopasowania do obserwacji GISMO o niższej rozdzielczości.

Teraz Johannes Staguhn ma nadzieję na dalsze ulepszenie GISMO i przeniesienie go do Teleskopu Grenlandzkiego celem dokonania tam jeszcze bardziej ambitnych badań w poszukiwaniu pierwszych galaktyk, jakie pojawiły się we Wszechświecie i w których powstały nowe gwiazdy.

- Istnieje duża szansa, że znaczna część procesów formowania się gwiazd, które zachodziły jeszcze w początkach istnienia Wszechświata, jest ukryta dla naszych oczu i nie może być wykrywana przez narzędzia, których dotąd używaliśmy, ale GISMO będzie w stanie pomóc wykryć to, co wcześniej było nieobserwowalne - podsumowuje naukowiec.

 

Czytaj więcej

 

Źródło: Johns Hopkins University

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

Na zdjęciu: W centrum naszej Galaktyki znajduje się duży zbiór gigantycznych obłoków molekularnych - surowca służącego jej do produkcji dziesiątek milionów nowych gwiazd. Ten obraz to połączenie zdjęć archiwalnych w podczerwieni (kolor niebieski) i obserwacji na falach radiowych (czerwony) z nowymi obserwacjami w dziedzinie mikrofalowej (zielony) z opracowanego przez Centrum Goddarda przyrządu GISMO. Złożony obraz ujawnia emisję zimnego pyłu, obszary intensywnego formowania się gwiazd, oraz włókna utworzone na krawędziach bańki zdmuchniętej przez jakieś potężne wydarzenie, które zaszło w centrum Drogi Mlecznej.

Źródło: NASA Goddard Space Flight Center