Astronomen hebben een doorbraak bereikt in het begrijpen van het hart van onze Melkweg, door het meest gedetailleerde beeld ooit vast te leggen van de Centrale Moleculaire Zone (CMZ) – een turbulent gebied rondom het superzware zwarte gat Sagittarius A*. Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ‘s werelds grootste radiotelescoop, hebben onderzoekers door gas en stof gekeken om te onthullen hoe sterren leven en sterven in deze extreme omgeving.
De centrale moleculaire zone: een galactische kinderkamer
De CMZ is een 650 lichtjaar groot gebied vol met dicht, koud gas dat langs filamenten stroomt. In tegenstelling tot stervorming aan de randen van het sterrenstelsel zijn de omstandigheden hier veel intenser, wat leidt tot de geboorte van massieve, kortlevende sterren die vaak eindigen in spectaculaire supernova-explosies. Dit maakt het CMZ tot een uniek laboratorium voor het bestuderen van de galactische evolutie.
“Het is de enige galactische kern die zo dichtbij de aarde ligt dat we deze tot in de kleinste details kunnen bestuderen.” – Ashley Barnes, Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO)
Chemische complexiteit in extreme omstandigheden
Dankzij de ALMA-waarnemingen kon het team tientallen moleculen binnen de CMZ identificeren, variërend van eenvoudige verbindingen zoals siliciummonoxide tot complexe organische moleculen zoals methanol en ethanol. Deze chemische diversiteit onthult de rijke processen die plaatsvinden in deze zone. Het onderzoek, onderdeel van de ACES (ALMA CMZ Exploration Survey), biedt ongekend inzicht in hoe moleculen overleven en interageren in zulke extreme omstandigheden.
Echo’s van het vroege heelal
Aangenomen wordt dat de CMZ lijkt op sterrenstelsels in het vroege heelal, waar stervorming plaatsvond in chaotische omgevingen. Door te bestuderen hoe sterren in de CMZ worden geboren, kunnen wetenschappers een duidelijker beeld krijgen van hoe sterrenstelsels in de kosmische tijd groeiden en evolueerden. Deze regio biedt een kijkje in het verleden, waardoor onderzoekers de omstandigheden kunnen begrijpen die de vroege kosmos hebben gevormd.
Het mozaïek monteren
De CMZ bestrijkt een gebied dat grofweg drie keer zo breed is als de volle maan aan de nachtelijke hemel, te groot om door ALMA in één enkele waarneming te kunnen vastleggen. In plaats daarvan heeft het team kleinere waarnemingen van de 66 radioantennes van de array in Chili samengevoegd, waardoor het grootste beeld ontstond dat ALMA ooit heeft geproduceerd. Het resulterende mozaïek onthulde een complexiteit die zelfs de onderzoekers niet volledig hadden voorzien.
De bevindingen werden op 25 februari gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Deze doorbraak markeert nog maar het begin van het begrijpen van de kern van de Melkweg. Verder onderzoek met ALMA en andere geavanceerde instrumenten zal onze kennis van deze dynamische regio blijven verfijnen en meer onthullen over de meest extreme omgevingen in het universum.
