The Calea lactee este galaxia noastră acasă, dar cât de bine o știm de fapt? Ca parte a unui proiect finanțat de NASA, o echipă condusă de cercetătorii Universității Villanova a obținut o vedere nemaivăzută până acum a motorului central din inima galaxiei noastre.
Noua hartă a acestei regiuni centrale a Căii Lactee, care a durat patru ani pentru a se asambla, dezvăluie relația dintre câmpurile magnetice din inima galaxiei noastre și structurile de praf rece care locuiesc acolo. Acest praf formează blocurile de construcție ale stelelor, planetelor și, în cele din urmă, vieții așa cum o cunoaștem. Motorul central al Calea lactee conduce acest proces.
Aceasta înseamnă că o imagine mai clară a prafului și a interacțiunilor magnetice construiește o mai bună înțelegere a Căii Lactee și a locului nostru în ea. Descoperirile echipei au, de asemenea, implicații dincolo de galaxia noastră, oferind o privire asupra modului în care praful și câmpurile magnetice interacționează în motoarele centrale ale altor galaxii.
Înțelegerea modului în care stelele și galaxiile se formează și evoluează este o parte vitală a istoriei de origine a vieții – dar, până acum, interacțiunea prafului și a câmpurilor magnetice în acest proces a fost oarecum trecută cu vederea, în special în propria noastră galaxie.
„Centrul Căii Lactee și cea mai mare parte a spațiului dintre stele este umplut cu mult praf, iar acest lucru este important pentru ciclul de viață al galaxiei noastre”, a declarat David Chuss, liderul echipei de cercetare și profesor de fizică la Universitatea Villanova, pentru Space. com. „Ceea ce ne-am uitat la noi a fost lumina emisă de aceste boabe reci de praf produse de elemente grele forjate în stele și dispersate atunci când acele stele mor și explodează”.
Legate de: Telescopul James Webb confirmă că este ceva grav greșit în înțelegerea noastră despre univers
O imagine complicată a câmpurilor magnetice din Calea Lactee
În inima Căii Lactee există o regiune numită zona moleculară centrală, care este plină cu aproximativ 60 de milioane de mase solare de praf. Acest vast rezervor de praf are o temperatură de aproximativ minus 432,7 grade Fahrenheit (minus 258, 2 grade Celsius). Este la doar câteva grade peste zero absolut (minus 460 Fahrenheit), temperatura ipotetică la care ar înceta toată mișcarea atomică.
De asemenea, situat în inima Căii Lactee se află gazul mai fierbinte care a fost îndepărtat de electroni sau „ionizat” și există ca o stare a materiei numită „plasmă”.
„Observațiile undelor radio din această regiune au aceste elemente verticale frumoase care urmăresc câmpurile magnetice în componenta de plasmă ionizată fierbinte din centrul Căii Lactee”, a spus Chuss. „Am încercat să ne dăm seama ce relație are asta cu componenta de praf rece.
Echipa a vrut, de asemenea, să știe cum acest praf rece se aliniază cu câmpurile magnetice din inima Căii Lactee, ceea ce ar dezvălui și modul în care aceste câmpuri magnetice sunt orientate. O astfel de orientare este denumită „polarizarea” lor.
Chuss și colegii săi au primit finanțare de la NASA pentru a investiga această zonă centrală prăfuită folosind Observatorul Stratosferic pentru Astronomie în Infraroșu (SOFIA), care a fost un telescop care a înconjurat globul la o altitudine de 45.000 de picioare (13.716 metri) la bordul unui avion Boeing 747.
Explorarea CMZ (FIREPLACE) în infraroșu îndepărtat, polarimetric, a creat o hartă în infraroșu care se întinde pe aproximativ 500 de ani lumină în centrul Căii Lactee pe parcursul a nouă zboruri.
Folosind măsurători ale polarizării radiațiilor emise de praf care este aliniat cu câmpurile magnetice, structura complicată a acelor câmpuri magnetice în sine a fost dedusă de echipă. Acesta a fost apoi suprapus pe o hartă în trei culori care arată praf cald cu o nuanță roz și nori reci de praf în albastru. Imaginea prezintă, de asemenea, filamente care emit unde radio în galben.
„Aceasta este o călătorie, nu o destinație, dar ceea ce am descoperit este că acesta este un lucru foarte complicat. camp magnetic variază de-a lungul norilor din centrul Căii Lactee”, a explicat Chuss. „Acesta este primul pas în încercarea de a ne da seama cum câmpul pe care îl vedem în undele radio prin aceste filamente organizate mari se poate raporta la restul dinamica centrului Căii Lactee”.
Chuss a explicat că această imagine complicată a câmpurilor magnetice era ceva pe care el și echipa FIREPLACE se așteptau să o vadă cu noua hartă SOFIA; observațiile au fost de acord cu observațiile la scară mai mică în infraroșu și unde radio efectuate anterior în inima Căii Lactee. În cazul în care această nouă hartă, totuși, își asumă cu adevărat scara. Reușește să dezvăluie câteva regiuni cartografiate niciodată înainte. Detaliul fin țesut în el este, de asemenea, uimitor.
„Cred că avem mult de lucru pentru a ajunge în cele din urmă la concluzii aici. Unul dintre lucrurile care cred că este interesant este că unele câmpuri par să fie în aceeași direcție cu filamentele undelor radio. , iar unele dintre ele par a fi în concordanță cu direcția prafului mai departe în disc”, a spus Chuss. „Este un indiciu tentant că poate câmpul la scară mare din discul galaxiei noastre și câmpul vertical pe care l-am observat în centrul Căii Lactee sunt conectate.”
El și echipa vor continua să analizeze datele SOFIA în următorii doi ani și speră că această lucrare îi va inspira pe teoreticieni să vină cu câteva modele noi pentru a explica ce se întâmplă în inima galaxiei noastre.
O versiune preliminară a datelor SOFIA este publicată în depozitul de hârtie arXiv.
Postat inițial pe Space.com.