Razumijevanje svemira zahtijeva pažljivo proučavanje ekstremnih procesa koji ga oblikuju i doprinose njegovoj evoluciji. Ovi procesi uključuju pojave kao što su supermasivne crne rupe (SMBH), supernove, ogromne zalihe gustog plina i skupine zvijezda u raznim fazama njihovog života. Srećom, postoji mjesto gdje se svi ovi objekti mogu naći vrlo blizu jedni drugima – galaktičko središte Mliječne Staze ( ili Galactic Center – GC na Engleskom).
Znanstvena zajednica je toga svjesna i intenzivno proučava središte Mliječne Staze već duže vrijeme. Postoji niz neodgovorenih pitanja unutar astronomije i astrofizike, a neki od odgovora mogli bi se nalaziti upravo u gusto pakiranom središtu naše galaksije. Iako njegova gustoća čini ovo područje izuzetno privlačnim za istraživanje, istovremeno ga čini i izazovnim za proučavanje. Samo najsnažniji teleskopi imaju potrebnu kutnu rezoluciju kako bi razumjeli središnji dio Mliječne Staze i brojne objekte unutar nje.
Svemirski teleskop James Webb (JWST) posjeduje upravo tu vrstu kutne rezolucije potrebne za proučavanje ovog područja. Novoobjavljeni bijeli dokument iznosi argumente u korist opsežnog, viševalnog istraživanja unutarnjih 100 parseka Mliječne Staze.
“JWST ima jedinstvenu sposobnost pružanja podataka koji su nam potrebni i koji će imati revolucionarni učinak,” navode autori. “Kao zajednica, identificirali smo ključna neriješena pitanja koja ograničavaju potencijal galaktičkog središta kao laboratorija za ekstremnu astrofiziku i razumijevanje načina na koji galaktička jezgra utječu na populaciju galaksija.”
Ključna neriješena pitanja ovog turbulentnog područja
Sgr. A*, supermasivna crna rupa koja se nalazi u samom srcu, neprekidno privlači materiju prema sebi, razdirući zvijezde koje se previše približe i stvarajući ogromnu, vrtložnu masu plina i prašine. U sve to upleteni su ogromni oblaci plina, iz kojih nastaju i nestaju zvijezde, mnoge od njih eksplodirajući kao ultra-snažne supernove. Tu je i nuklearni skup zvijezda Mliječne Staze, koji je mnogo puta masivniji od Sgr. A*, što je anomalija među galaksijama. A onda postoji i nuklearni izbočenje, gdje se okupljaju starije zvijezde, relativno bogate metalima.
Ovo istraživanje, ako se provede, pomoći će astrofizičarima da razriješe neka od najzbunjujućih i najdugotrajnijih pitanja o prirodi svemira. U svom bijelom papiru, multinacionalni tim astronomi iznosi pet ključnih pitanja na koja JWST može pomoći odgovoriti tijekom promatračke kampanje usmjerene na središte naše galaksije:
- Kako je izgledala povijest formiranja galaktičkog središta i kako se ona odnosi na opću povijest formiranja Mliječne Staze?
- Kolika se zvjezdana masa formirala u posljednjih ~30 milijuna godina i što to znači za ukupnu energetiku središta Mliječne Staze?
- Kako izgleda podrijetlo i varijacije okoliša u početnoj masovnoj funkciji zvijezda?
- Zašto je stopa formiranja zvijezda jedan do dva reda veličine niža od one predviđene standardnim odnosima formiranja zvijezda?
- Kako izgleda 3D struktura međuzvjezdanog medija (Interstellar Medium – ISM) koji se kreće, potičući akreciju i formiranje zvijezda u galaktičkom središtu?
Ovo su ambiciozna pitanja koja definiraju trenutačno stanje u astronomiji i astrofizici. Možda jedine stvari koje nisu spomenute u ovom kontekstu su tamna tvar i tamna energija, a ta dva fenomena su izvan primarnog fokusa JWST-a.
Uspjeh ovisi o sposobnosti razlučivanja više detalja
“Uspjeh ovisi o sposobnosti razlučivanja više detalja nego što je to bilo moguće u prethodnim istraživanjima ovog područja,” navode autori. “Sposobnošću razlikovanja pojedinačnih zvijezda i fizikalnih procesa, ovo istraživanje će pružiti temelj za rješavanje ključnih neriješenih pitanja i definirati daljnja istraživanja i tehnike.”
Potrebna razlučivost i dubina podataka koje JWST može pružiti proučavaju se u suradnji s drugim svjetskim teleskopima. Za maksimalnu učinkovitost, JWST-ove promatračke kampanje bit će potpomognute podacima prikupljenim pomoću ALMA-e (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) i VLT-a (Very Large Telescope). VLT će pružiti ključnu podršku u proučavanju zvjezdane dinamike i spektroskopiji, dok će ALMA proučavati raspodjelu plina i prašine.
“JWST može istražiti središnje područje s do sada neviđenim detaljima,” ističu autori. “To će nam omogućiti identifikaciju pojedinačnih objekata – zvijezda, mladih zvjezdanih objekata, protozvijezda i ostalih objekata – s preciznošću koja do sada nije bila moguća.”
Sve ove informacije su izuzetno značajne za ljubitelje astronomije i sve one zainteresirane za svemir. JWST, najnapredniji svemirski teleskop do sada, spreman je pružiti neprocjenjive podatke koji će pomoći u rješavanju nekih od najdubljih misterija našeg svemira. Galaktičko središte je poput znanstvene riznice puno informacija koje samo čekaju da budu otkrivene, a JWST ima potrebnu opremu za taj zadatak.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
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.
