Prije nekoliko godina, astronomi su otkrili jednu od najvećih tajni Mliječnog puta: ogromnu, koherentnu plinovitu strukturu u obliku vala u neposrednoj blizini našeg Sunca, ispunjenu visokom koncentracijom međusobno povezanih zvjezdanih rasadnika.
Ova impresivna kozmička struktura, prozvana Radcliff val u čast Radcliffe Instituta na Harvardu, gdje je prvi put otkrivena, predmet je izvješća objavljenog u časopisu Nature. Izvješće detaljno opisuje kako Radcliff val ne samo da vizualno podsjeća na val, već se i dinamički ponaša kao val – oscilirajući kroz prostor i vrijeme na način sličan “valovima” koji se, na primjer, stvaraju među publikom na nogometnim stadionima.
Ralf Konietzka, glavni autor studije i doktorand na Postdiplomskoj školi umjetnosti i znanosti Kenneth C. Griffin na Harvardu, detaljno objašnjava: “Proučavanjem kretanja mladih zvijezda nastalih u plinovitim oblakovima duž Radcliff vala uspjeli smo pratiti kretanje izvornog plina iz kojeg su te zvijezde proizašle, čime je demonstrirano da Radcliff val zaista oscilira.”
Radcliff val: Kartiranje trodimenzionalnih pozicija zvjezdanih rasadnika
Tijekom 2018. godine, dok je bio stipendist na Harvard Radcliffe Institutu, profesor sa Sveučilišta u Beču, João Alves, zajedno s istraživačicom Centra za astrofiziku Catherine Zucker – tada doktorskom kandidatkinjom na Harvardu – i Alyssom Goodman, profesoricom primijenjene astronomije Robert Wheeler Willson, proveo je kartiranje trodimenzionalnih pozicija zvjezdanih rasadnika unutar galaktičkog susjedstva Sunca.
Spajajući najnovije podatke s misije Gaia Europske svemirske agencije s naprednom tehnikom “3D mapiranja prašine” – inovacijom profesora Douga Finkbeinera s Harvarda i njegovog tima – otkrili su uzorak koji je doveo do identifikacije Radcliffeovog vala 2020. godine.
“To je najveća koherentna struktura koju poznajemo, a nalazi se iznimno blizu nas,” objašnjava Zucker, osvrćući se na suradnju u članku za Sky and Telescope. “Oduvijek je ta struktura bila prisutna, ali ju nismo mogli detektirati bez sposobnosti kreiranja detaljnih trodimenzionalnih modela distribucije plinovitih oblaka blizu Sunca.”
Trodimenzionalna karta kozmičke prašine iz 2020. godine nedvosmisleno je potvrdila postojanje Radcliff vala, ali tek 2022. godine, koristeći ažurirane podatke misije Gaia, Alvesov tim je bio u mogućnosti dodijeliti trodimenzionalna gibanja mladim skupinama zvijezda unutar Radcliff vala. Sa precizno određenim pozicijama i kretanjima tih skupina, Konietzka, Goodman, Zucker i njihovi kolege uspješno su dokazali da se Radcliffeov val zaista kreće poput putujućeg vala.
Kretanju skupina zvijezda unutar Radcliff vala
Fenomen putujućeg vala, poznat iz scena na sportskim stadionima kada se gledatelji dižu i sjedaju u sekvenci stvarajući “val”, nalazi svoj analogon u kretanju skupina zvijezda duž Radcliffe vala, koje se kreću gore-dolje, generirajući putujući obrazac kroz naše galaktičko susjedstvo.
“Poput gledatelja na stadionu koji su gravitacijom privučeni natrag na svoja mjesta, tako i Radcliff val oscilira pod utjecajem gravitacije Mliječnog puta,” nastavlja Konietzka s objašnjenjem. Sposobnost razumijevanja ponašanja ove monumentalne strukture, koja se proteže na 9.000 svjetlosnih godina i nalazi se na svega 500 svjetlosnih godina od Sunca u svojoj najbližoj točki, otvara put prema istraživanju još kompleksnijih zagonetki. Zagonetke koje uključuju uzroke formiranja Radcliffeovog vala i mehanizme njegovog kretanja još uvijek izmiču našem potpunom razumijevanju.
“Ovo nam omogućuje da istražimo različite teorije o nastanku vala,” naglašava Zucker. “Teorije variraju od posljedica eksplozija masivnih zvijezda, poznatijih kao supernove, do utjecaja izvan naše galaksije, kao što je sudar s patuljastom satelitskom galaksijom,” dodaje Konietzka.
Nova pitanja
Znanstveni rad koji je objavljen u časopisu Nature također istražuje koliko bi tamna tvar mogla utjecati na gravitacijske sile koje pokreću kretanje vala.
“Zaključili smo da za objašnjenje promatrane dinamike nije potrebna značajna količina tamne tvari,” ističe Konietzka. “Gravitacija obične tvari sama po sebi je dovoljna da potakne oscilacije vala.”
Dodatno, otkriće oscilacija postavlja nova pitanja o učestalosti i prirodi sličnih valnih struktura unutar Mliječnog puta i drugih galaksija. Budući da Radcliff val predstavlja okosnicu najbliže spiralne ruke naše galaksije, oscilacija vala implicira mogućnost da spiralne ruke galaksija općenito pokazuju dinamička svojstva, sugerirajući da su galaksije dinamičnije nego što se prethodno smatralo.
“Ostaje otvoreno pitanje što uzrokuje pomak koji dovodi do oscilacija koje promatramo,” zaključuje Goodman. “I događa li se to univerzalno u cijeloj galaksiji? U svim galaksijama? Je li to povremeni fenomen ili proces koji se neprestano odvija?“
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
