Naukowcy odsłonili najbardziej szczegółowy jak dotąd obraz jądra naszej galaktyki, Drogi Mlecznej, oferujący niesamowity wgląd w chaotyczny obszar gwiazdotwórczy w sercu naszego kosmicznego domu. Zdjęcie wykonane przez radioteleskop Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile jest nie tylko oszałamiające wizualnie, ale także dostarcza kluczowych wskazówek na temat warunków panujących we wczesnym Wszechświecie.
Niezrównane widoki na centrum Galaktyki
Z biegiem lat obserwacje centrum Drogi Mlecznej uległy fragmentaryzacji, przypominając różne migawki ogromnej metropolii. Poprzednie dane pokazywały jedynie małe obszary, nie pozwalając na całościowy obraz konstrukcji. Nowy obraz ALMA zmienia to, dostarczając pełną mapę obszaru centralnego, ujawniając wzajemne powiązania obłoków gazu, obszarów gwiazdotwórczych i przepływów materii.
„To było jak posiadanie kilku zdjęć poszczególnych ulic, ale bez mapy miasta” – wyjaśnia Stephen Longmore, główny badacz w ramach ALMA CMZ Exploration Survey i profesor astrofizyki na Uniwersytecie Johna Mooresa w Liverpoolu. „Tutaj widzieliśmy gaz, tam obłok gwiazdotwórczy, ale nie rozumieliśmy, jak to wszystko jest ze sobą powiązane”.
Echa wczesnego wszechświata
Warunki w centrum Drogi Mlecznej – ekstremalne temperatury, ciśnienia i turbulencje – odzwierciedlają warunki panujące w galaktykach we wczesnym Wszechświecie, kiedy powstała większość gwiazd. To sprawia, że rdzeń naszej galaktyki jest wyjątkowym laboratorium do badania powstawania gwiazd.
Longmore wyjaśnia: „Warunki w centrum naszej galaktyki są bardzo podobne do tych w galaktykach wczesnego Wszechświata… ale możemy obserwować powstające w nim pojedyncze gwiazdy i planety”. Możliwość badania powstawania gwiazd z bliska pozwala na wgląd w odległą przeszłość.
Nieoczekiwane struktury nitkowate
Jednym z najbardziej zaskakujących odkryć była obecność długich, cienkich włókien materiału płynących w kierunku obszarów gwiazdotwórczych. Struktur tych nie przewidziano i wskazują, że mechanizmy rządzące narodzinami gwiazd w centrum galaktyki są bardziej złożone, niż wcześniej sądzono.
„Te długie, cienkie włókna, które widzimy, to strumienie materii płynącej, tworząc gwiazdy i planety, i było to nieoczekiwane” – powiedział Longmore.
Przyszłe obserwacje i połączone dane
Naukowcy mają teraz nadzieję połączyć milimetrowe obserwacje ALMA z danymi z innych teleskopów, takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba i Ekstremalnie Wielki Teleskop (w budowie w Chile). Takie wielofalowe podejście pozwoli na jeszcze bardziej szczegółową analizę.
Łącząc obserwacje, naukowcy będą w stanie zidentyfikować związki przyczynowo-skutkowe: na przykład potwierdzić, czy zderzenia obłoków gazu prowadzą do powstawania gwiazd. Zespół złożył już wniosek o skorzystanie z teleskopu Webba, choć konkurencja jest bardzo duża.
„Kiedy astronomowie łączą obserwacje na różnych długościach fal, tworzymy kolorowe obrazy, w których każdy kolor reprezentuje inną informację fizyczną… Jest to rodzaj związku przyczynowo-skutkowego, który możemy zacząć identyfikować, łącząc te zbiory danych”.
Nowe zdjęcie centrum Drogi Mlecznej nie tylko poszerza naszą wiedzę na temat ewolucji galaktycznej, ale także podkreśla wrodzone piękno wszechświata. Longmore twierdzi, że fizyka stojąca za wartością naukową zdjęcia sprawia, że jest on również oszałamiający wizualnie.
To przełomowe zdjęcie stanowi znaczący krok naprzód w astrofizyce, umożliwiając wgląd w jądro naszej galaktyki i dostarczając cennych informacji na temat procesów, które ukształtowały wszechświat, w którym żyjemy.
