Nova zapanjujuća karta magnetskih polja u središtu Mliječne staze prikazuje nikada prije viđene značajke i postavlja nova pitanja o tome kako ‘središnji motor’ naše galaksije funkcionira.
Mliječna staza je naš domaći galaktički dom, ali koliko je dobro zapravo poznajemo? Kao dio projekta financiranog od strane NASA-e, tim predvođen istraživačima Sveučilišta Villanova dobio je nikada prije viđen pogled na ‘središnji motor u srcu’ naše galaksije. Nova karta ovog središnjeg područja Mliječne staze, koja je sastavljena tijekom četiri godine, otkriva odnos između magnetskih polja u središtu naše galaksije i hladnih prašinastih struktura koje tamo postoje. Ta prašina čini građevne blokove zvijezda, planeta i, konačno, života kakvog poznajemo. Takozvani središnji motor Mliječne staze pokreće ovaj proces.
Interakcijama prašine i magnetskih polja
To znači da jasnija slika o interakcijama prašine i magnetskih polja omogućava bolje razumijevanje Mliječne staze i našeg mjesta unutar nje. Nalazi tima također imaju implikacije izvan naše galaksije, nudeći uvide u to kako se prašina i magnetska polja međusobno djeluju u središnjim motorima drugih galaksija. Razumijevanje kako zvijezde i galaksije nastaju i evoluiraju ključni je dio priče o podrijetlu života – no, do sada, interakcija prašine i magnetskih polja u tom procesu bila je donekle zanemarena, posebice unutar naše vlastite galaksije.
“Središte Mliječne staze i veći dio prostora između zvijezda ispunjeni su velikom količinom prašine, a to je važno za životni ciklus naše galaksije,” rekao je David Chuss, voditelj istraživačkog tima i profesor fizike na Sveučilištu Villanova, za Space.com. “Proučavali smo svjetlost emitiranu od ovih hladnih zrnaca prašine proizvedenih od teških elemenata koji su nastali u zvijezdama i raspršeni kada te zvijezde umru i eksplodiraju.”
U centralnom dijelu Mliječne staze postoji regija poznata kao središnja molekularna zona, koja je prepuna procijenjenih 60 milijuna sunčevih masa prašine. Ovaj ogromna rezervoar prašine ima temperaturu od oko minus 258.2 stupnja Celzija. To je samo nekoliko stupnjeva iznad apsolutne nule (minus 273,15 Celzija), hipotetičke temperature na kojoj bi sva atomska gibanja prestala. Također, u srcu Mliječne staze nalazi se vrući plin koji je izgubio svoje elektrone, ili je “ioniziran”, i postoji u stanju materije nazvanom “plazma”.
Što krije središte Mliječne staze?
“Radio valna promatranja ove regije imaju te prekrasne vertikalne elemente koji prate magnetska polja u vrućoj, ioniziranoj plazmi u središtu Mliječne staze,” rekao je Chuss. “Pokušali smo shvatiti kakav je odnos toga s hladnom prašinastom komponentom.2 Tim je također želio znati kako se ova hladna prašina usklađuje s magnetskim poljima u srcu Mliječne staze, što bi također otkrilo kako su ta magnetska polja orijentirana. Takva orijentacija naziva se njihova “polarizacija”.
Chuss i kolege dobili su financiranje od NASA-e za istraživanje ove prašinaste središnje zone koristeći Stratosferski opservatorij za infracrvenu astronomiju (SOFIA), koji je bio teleskop koji je kružio svijetom na visini od 13,716 metara na brodu Boeing 747. Projekt “Far-Infrared Polarimetric Large Area CMZ Exploration (FIREPLACE)” stvorio je infracrvenu kartu koja obuhvaća oko 500 svjetlosnih godina širom središta Mliječne staze tijekom devet letova. Koristeći mjerenja polarizacije zračenja emitiranog od prašine koja je usklađena s magnetskim poljima, tim je mogao zaključiti složenu strukturu samih magnetskih polja. To je zatim prekriveno trobojnom kartom koja pokazuje toplu prašinu ružičaste boje i hladne prašinaste oblake u plavoj boji. Ova fotografija također pokazuje filamente koji emitiraju radio-valove u žutoj boji.
Putovanje u srce galaksije
“Ovo je putovanje, a ne odredište, ali ono što smo otkrili je da je ovo vrlo komplicirana stvar. Smjerovi magnetskog polja variraju po cijelim oblacima u središtu Mliječne staze,” objasnio je Chuss. “Ovo je prvi korak u pokušaju shvaćanja kako se polje koje vidimo u radio valovima preko ovih velikih organiziranih filamenata može povezati s ostatkom dinamike središta Mliječne staze.”
Chuss je objasnio da je ova komplicirana slika magnetskih polja nešto što su on i tim FIREPLACE-a očekivali vidjeti s novom kartom SOFIA; promatranja su se slagala s prethodno napravljenim infracrvenim i radio valnim promatranjima srca Mliječne staze na manjoj skali. Međutim, gdje se ova nova karta zaista ističe je njezin ogroman opseg. Uspjela je otkriti neka od nikada prije kartirana područja. Fina detaljnost u njoj je također zadivljujuća.
“Mislim da imamo puno posla kako bismo konačno došli do zaključaka ovdje. Jedna od stvari koja mi se čini zanimljivom je da neka od polja izgledaju kao da su u istom smjeru kao i filamenti u radio valovima, a neka od njih se čine konzistentnima s pravcem prašine dalje u disku,” rekao je Chuss. “To je primamljiv nagovještaj da možda veliko polje u disku naše galaksije i vertikalno polje koje smo primijetili u središtu Mliječne staze mogu biti povezani.”
On i tim nastavit će analizirati podatke SOFIA-e tijekom sljedeće dvije godine, i on se nada da će ovaj rad potaknuti znanstvenike da osmisle neke nove modele koji će objasniti što se događa u srcu naše galaksije. Znanstveni rad je objavljen na otvorenom serveru arXiv.
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.
