Zespół naukowców pokazał największą jak dotąd i najbardziej szczegółową mapę zimnego gazu w tzw. Central Molecular Zone, czyli Centralnej Strefie Molekularnej. To okolice otaczające galaktyczne jądro, miejsce, gdzie materiał do budowy gwiazd jest wszędzie, ale warunki są na tyle ekstremalne, że wszędzie w tym przypadku wcale nie oznacza “łatwo”.
ALMA i mozaika większa niż wyobraźnia
Co ciekawe, nie jest jedno zdjęcie zrobione pstryknięciem migawki. ALMA, czyli sieć anten na pustyni Atacama, nie łapie całego obszaru naraz, tylko składa go z wielu obserwacji w jedną gigantyczną mozaikę. Efekt końcowy obejmuje ponad 650 lat świetlnych regionu i jest opisywany jako największy obraz, jaki kiedykolwiek złożono z danych ALMA.
W praktyce oznacza to mapę, na której widać nie tylko to, gdzie coś jest, ale też jak to wygląda w drobnej skali. Sieci filamentów, węzły gęstego gazu, poszarpane struktury przypominające splątane kable. To jest krajobraz, w którym grawitacja próbuje robić porządek, a turbulencje i energia z młodych gwiazd uparcie ten porządek rozwalają.
Centralna Strefa Molekularna bywa opisywana jako laboratorium gwiazdotwórczości na sterydach. Znajduje się tam ogromna część najgęstszego gazu molekularnego Drogi Mlecznej, co z definicji brzmi jak przepis na produkcję gwiazd. Problem w tym, że to przepis bez gwarancji powodzenia. Promieniowanie, fale uderzeniowe, pola magnetyczne i ścisk w przestrzeni potrafią równie dobrze pobudzać narodziny, jak i je dusić.
I właśnie dlatego ten rejon fascynuje astronomów bardziej niż kolejne ładne zdjęcie. Warunki w centrum naszej galaktyki mogą przypominać to, co działo się w młodym Wszechświecie, kiedy galaktyki rosły szybko, a tempo formowania gwiazd było bardziej brutalne niż romantyczne. Innymi słowy, patrząc na własne podwórko, próbujemy zrozumieć dzieciństwo kosmosu.
W danych z ALMA jest jeszcze jeden smaczek, który uwielbiają wszyscy, którzy traktują kosmos jak wielką kuchnię chemiczną. W tych chmurach wykrywa się dziesiątki różnych związków, w tym całkiem złożone cząsteczki organiczne. To dowód na to, że klocki do chemii organicznej potrafią powstawać i przetrwać nawet w miejscu, które jest dalekie od spokoju.
I tu pojawia się ciekawy paradoks. Zimny gaz jest surowcem do formowania gwiazd, ale jednocześnie jest nośnikiem pamięci o procesach, które przez niego przeszły. Wystarczy fala uderzeniowa z eksplozji supernowej, by przetasować skład chemiczny, odparować część ziaren pyłu, uruchomić reakcje, a potem znów pozwolić chmurze się schłodzić. Ta mapa to nie tylko fotografia, ale też spis treści tego, co w centrum galaktyki potrafi się dziać.
Dziwne obiekty i kosmiczne – co to w ogóle jest?
Każda naprawdę dobra mapa ujawnia miejsca, które nie pasują do legendy. W tej mozaice pojawiają się struktury opisane jako rzadkie i zagadkowe, w tym obiekt będący bardzo zwartą chmurą gazu o niezwykle szerokich liniach widmowych, co sugeruje ekstremalne prędkości i dynamikę. Brzmi abstrakcyjnie, ale sens jest prosty. Coś tam pędzi, coś tam jest ściskane albo rozrywane, a nasza dotychczasowa klasyfikacja mówi tylko o tym, że „nie znamy tego typu”. Jeśli w najbliższym, najlepiej dostępnym jądrze galaktycznym trafiamy na rzeczy jeszcze nieznane, to znaczy, że kosmos wciąż ma zwyczaj zostawiać nam niepodpisane paczki.
Dziś widzimy ogromny, szczegółowy obraz. Jutro celem jest coś jeszcze bardziej ambitnego. Złożenie z tych danych trójwymiarowego modelu centralnej strefy, tak by rozplątać, co jest faktycznie obok czego, a co tylko nakłada się w projekcji na niebie. To kluczowe, bo w centrum Drogi Mlecznej łatwo pomylić sąsiada z przypadkowym przechodniem na tej samej linii widzenia.
A potem zaczyna się najlepsza część, czyli porównania. Jak różnią się rejony, gdzie gwiazdy faktycznie się rodzą, od tych, gdzie gaz jest gęsty, ale jakby zablokowany przez turbulencje? Jaką rolę grają pola magnetyczne? Gdzie wchodzi w grę wpływ samego Sagittarius A*, nawet jeśli akurat nie urządza spektakularnego wybuchu aktywności? To są pytania, które nie mają jednego zdania odpowiedzi, ale mają jedną przewagę. Wreszcie mamy dane, które zasługują na te pytania.
Źródła: Live Science; Space