Astronomowie dokonali przełomu w zrozumieniu serca naszej galaktyki dzięki najbardziej szczegółowemu jak dotąd obrazowi Centralnej Strefy Molekularnej (CMZ), turbulentnego obszaru otaczającego supermasywną czarną dziurę Sagittarius A*. Korzystając z największego na świecie radioteleskopu Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (ALMA), badacze obserwowali gaz i pył, aby zobaczyć, jak gwiazdy rodzą się i umierają w tym ekstremalnym środowisku.
Centralna Strefa Molekularna: Galaktyczny Żłobek
CMZ to obszar o szerokości 650 lat świetlnych, wypełniony gęstym, zimnym gazem przepływającym wzdłuż włókien. W przeciwieństwie do powstawania gwiazd na obrzeżach galaktyki, warunki panujące tutaj są znacznie bardziej intensywne, co skutkuje narodzinami masywnych, krótkotrwałych gwiazd, które często kończą się spektakularnymi eksplozjami supernowych. To sprawia, że CMZ jest wyjątkowym laboratorium do badania ewolucji galaktyk.
„To jedyne jądro galaktyczne na tyle blisko Ziemi, że możemy je zbadać tak szczegółowo”. – Ashley Barnes, Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO)
Złożoność chemiczna w ekstremalnych warunkach
Obserwacje ALMA pozwoliły zespołowi zidentyfikować dziesiątki cząsteczek w CMZ, od prostych związków, takich jak tlenek krzemu, po złożone cząsteczki organiczne, takie jak metanol i etanol. Ta różnorodność chemiczna ujawnia bogate procesy zachodzące w tej strefie. Badanie będące częścią badania ACES (ALMA CMZ Exploration Survey) zapewnia bezprecedensowy wgląd w to, jak cząsteczki przeżywają i wchodzą w interakcje w tak ekstremalnych warunkach.
Echa wczesnego Wszechświata
Uważa się, że CMZ przypomina galaktyki we wczesnym Wszechświecie, w których powstawanie gwiazd zachodziło w chaotycznych warunkach. Badając powstawanie gwiazd w CMZ, naukowcy mogą uzyskać wyraźniejszy obraz wzrostu i ewolucji galaktyk w czasie kosmicznym. Region ten oferuje wgląd w przeszłość, pozwalając naukowcom zrozumieć warunki, które ukształtowały wczesny Wszechświat.
Montaż mozaiki
CMZ obejmuje obszar około trzy razy większy od szerokości Księżyca w pełni na nocnym niebie, który jest zbyt duży, aby ALMA mogła go uchwycić w jednej obserwacji. Zamiast tego zespół połączył mniejsze obserwacje z 66 anten radiowych układu w Chile, tworząc największy obraz, jaki kiedykolwiek wygenerował ALMA. Powstała mozaika ujawniła złożoność, której nawet badacze nie do końca przewidzieli.
Wyniki badania opublikowano 25 lutego w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Ten przełom oznacza dopiero początek zrozumienia jądra Drogi Mlecznej. Przyszłe badania z wykorzystaniem ALMA i innych zaawansowanych instrumentów będą w dalszym ciągu udoskonalać naszą wiedzę o tym dynamicznym regionie, ujawniając więcej informacji o najbardziej ekstremalnych środowiskach we Wszechświecie.
