Međunarodni tim je pomoću ALMA teleskopa napravio najdetaljniju mapu hladnog molekularnog gasa u centru Mlečnog Puta (CMZ). Mapa beleži kretanje gasa koristeći spektroskopiju i Doplerov efekat, prateći više od 70 molekularnih linija. Projekat ACES trajao je četiri godine i uključio oko 160 istraživača, a rezultati pomažu da bolje razumemo formiranje zvezda i uslove slične ranom svemiru.
ALMA Napravila Najdetaljniju Mapu Centra Mlečnog Puta: Novi Pogled Na Gas Koji Rađa Zvezde
The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array captured a new image of the center of the Milky Way. - ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore/D. Minniti et al.
Naučnici su pomoću teleskopa Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) kreirali najkompletniju i visoko-rezolutnu mapu hladnog molekularnog gasa u centru naše galaksije — delu poznatom kao Central Molecular Zone (CMZ). Ova mapa pokazuje raspodelu i kretanje gasa u dosad neviđenom detalju, što pomaže u razumevanju procesa koji vode ka formiranju zvezda i planetarnih sistema, pa i poreklu Sunčevog sistema.
Kako je nastala mapa
Rezultat je četvorogodišnjeg međunarodnog projekta pod nazivom ACES (Atacama Large Millimeter Array Central Molecular Zone Exploration Survey). Više od 50 radio-antena ALMA sistema, raspoređenih po visoravni u Andaima u Čileu, koristilo je spektroskopiju da snimi stotine pojedinačnih snimaka koje je tim od oko 160 istraživača spojao u jednu koherentnu kartu.
Šta mapa prikazuje
Mapa ne prikazuje statičnu fotografiju galaksije, već gas u pokretu. Mereći precizne frekvencije koje emituju specifični molekuli, naučnici su iskoristili Doplerov efekat da utvrde da li se gas kreće prema ili od Zemlje i kojom brzinom. Time su dobili trodimenzionalni uvid u dinamiku molekularnih oblaka u ekstremnim uslovima CMZ-a.
„Ovo je prva potpuna mapa hladnog gasa u središtu naše galaksije — ranije smo imali samo detaljne studije manjih područja,“ kaže profesor Steven Longmore, vođa projekta.
Zašto je to važno
CMZ je gušći, topliji i turbulentniji u odnosu na okolinu bližu Zemlji. U njegovom središtu se nalazi supermasivna crna rupa Sagittarius A* sa masom od približno 4 miliona sunčevih masa — snažno gravitaciono središte koje „vuče“ okolnu materiju. Razumevanje distribucije i kretanja molekularnog gasa pomaže da se objasni kada i gde gas kolabira i rađa zvezde.
The ACES captured a map of the cold gas in the Central Molecular Zone in motion. The colors in the photo represent identified chemical species and gas velocities using spectroscopy. - ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore/D. Minniti et al.
Hemija i potencijal za život
ACES je detektovao više od 70 molekularnih spektar linija — od prostih dvoatomskih molekula do složenih organskih jedinjenja kao što su metanol i etanol. Neka od tih složenijih molekula smatraju se mogućim prekursorima aminokiselina, gradivnih blokova proteina, što dodatno budi interesovanje o hemijskoj bogatstvu u ovakvim ekstremnim sredinama.
Vizuelizacija podataka
Boje na objavljenim slikama nisu stvarne u smislu vidljivog spektra: ALMA detektuje submilimetarsko zračenje i spektarske linije, a potom su tim vrednostima dodeljene boje radi lakše interpretacije—na primer, crvena može ukazivati na prisustvo silicijum-monoksida koji nastaje pri sudarima oblaka, dok plavi tonovi označavaju mirnija područja.
Širi kontekst
Longmore ističe da CMZ predstavlja prirodni laboratorij sličan uslovima u ranim galaksijama pre nekoliko milijardi godina. Proučavanje ovog regiona može dati važne uvide u uslove koji su vladali kada se formirao naš Sunčev sistem pre oko 4,5 milijardi godina.
Međunarodna saradnja
Projekat je primer moderne astronomije velikih razmera: oko 160 istraživača iz mnogih zemalja, inženjeri i operateri teleskopa u Čileu su zajednički omogućili ovu mapu. Rad na spajanju stotina snimaka i analiza molekularnih linija zahtevao je značajnu koordinaciju i stručnost.
Zaključak: ALMA/ACES mapa centra Mlečnog Puta predstavlja kvantni skok u razumevanju dinamike i hemije molekularnog gasa u ekstremnim uslovima. Otvorena su nova pitanja o tome kako i kada gas prelazi u zvezde, kao i o hemijskoj evoluciji regiona koji podsećaju na rani univerzum.
Pomozite nam da budemo bolji.
