Astronomer fra Boston University har nøye kartlagt de gigantiske gassskyene i vår Melkevei-region, og tilbyr ledetråder til miljøet som bidro til å lage vårt solsystem. Når skyene blir sett på denne bølgelengden, er skyene langt mer gjennomsiktige, og deres indre struktur blir avslørt. Alle skyene de har studert så langt er klumpete, og vil til slutt være stjerners fødeplasser.
Et team av astronomer fra Boston University's Institute for Astrophysical Research har produsert det klareste kartet til dags dato av de gigantiske gassskyene i Melkeveien som fungerer som stjerners fødested. Ved hjelp av et kraftig teleskop sporet astronomene utslipp av en sjelden form for karbonmonoksid kalt 13CO for å kartlegge en del av vår hjemmegalakse og dens stjernedannende molekylære skyer.
Forskerne håper den nye illustrasjonen vil hjelpe til med å identifisere ytterligere skyer og studere deres indre struktur for bedre å forstå opprinnelsen til stjerner som solen, som begynte sitt liv i en slik sky for omtrent 5 milliarder år siden. Dataene og bildene er publisert i marsutgaven av Astrophysical Journal Supplement.
Det åtte år lange prosjektet, kalt Boston University-Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) Galactic Ring Survey (GRS), ble ledet av et team med astronomer basert på BU, University of Cologne i Tyskland og University of Massachusetts.
For å produsere det detaljerte bildet kartla astronomene plasseringen av 13CO i Melkeveien ved hjelp av et stort radioteleskop operert av FCRAO fra University of Massachusetts som fanger og bilder radioutslipp med en frekvens nær 100 000 MHz - omtrent 1000 ganger høyere enn FM stasjoner. Når skyene er sett i utslippet fra 13CO, er skyene langt mer gjennomsiktige enn den mer tradisjonelt studerte 12CO som gjorde at teamet kunne kikke dypere inn i sitt indre.
"Verdien av så høyt bildebehandling er at det gjør det mulig for oss å identifisere de underliggende mønstrene for gassfordeling og hastigheter som peker mot de fysiske viktige prosessene som skjer innen molekylær gassfasen til det interstellare mediet," sier Dr. Mark Heyer, en forsker fra UMass involvert i prosjektet.
Ved å bruke en ny mottaker utviklet på UMass, kunne astronomene skildre strukturen på skyene raskere og med mye finere detaljer enn noen tidligere forsøk. Som en ekstra fordel avgrenser fordelingen av skyene også spiralstrukturen til Melkeveien.
"Ironisk nok, fordi vi lever inne i Melkeveien, vet vi mer om formene til langt fjernere galakser bedre enn vår egen," sa James Jackson, astronomiprofessor ved BU og lederetterforsker av studien. "GRS-kartet hjelper oss med å bedre forstå konfigurasjonen av hjemmegalaksen og dens komponenter."
“Da jeg så GRS-bildet, visste jeg med en gang at det var noe veldig bra. Det var som første gang jeg tok på meg briller som barn, og lurte på hvordan jeg noen gang fikk det uten å vite om alle former, konturer og detaljer i verden rundt meg, ”sier Dr. Ronak Shah, en forsker fra BU som jobbet med prosjektet. GRS har det som påvirker mange av oss. Vi trodde vi forsto Melkeveien, og da avslørte GRS så mye mer detalj å utforske. ”
I følge Dr. Robert Simon, nå ved University of Cologne, men som startet prosjektet med Jackson i 1998 ved BU, vil informasjonen fra GRS utgjøre en viktig ny database for studiet av molekylære skyer og Melkeveisstrukturen i generasjoner av astronomer.
Forskerne analyserer nå nøye bildet, og et av de første funnene er den sannsynlige identifiseringen av mørke, kalde molekylære skyer i de tidligste stadiene av stjerneutviklingen.
"Data fra Galactic Ring Survey har vist at disse skyene er motstykket til aktive, lyse stjernedannende skyer, men fordi de ennå ikke har blitt oppvarmet av de innebygde stjernene, er de mye kaldere og roligere," sa Jackson. "Oppfølgingsstudier av disse skyene vil gi ytterligere viktige ledetråder om stjernenes opprinnelse, siden vi vil kunne undersøke dem på et tidligere tidspunkt i livet."
Et annet interessant resultat er at alle de molekylære skyene som er studert hittil har lignende klumpete strukturer, uavhengig av størrelse, masse og stjernedannende aktivitet. Disse klumpene vil til slutt bli stjerner, og ifølge forskerne antyder denne likheten at alle skyer danner stjerner av forskjellige masser i omtrent samme andel.
Melkeveien er en enorm disk med 100 milliarder stjerner, gass og støv, og fordi den er flat, er kartet langt og smalt. Siden det meste av galaksen ligger i de sørlige himmelene, som ikke kan nås fra teleskopene på den nordlige halvkule, og fordi mange av de molekylære gassskyene er konsentrert mot dens indre regioner, ble bare en del avbildet.
Institute for Astrophysical Research (IAR) ble grunnlagt i 1998 for å fremme og lette forskning og utdanning innen astrofysikk ved Boston University. IAR støtter forskning fra BU Astronomy-fakultetsmedlemmer, hovedfags- og studenterstudenter, og postdoktorer og seniorforskere. I tillegg administrerer og koordinerer IAR bruken av astrofysiske forskningsfasiliteter og fremmer design, utvikling og drift av instrumenter og teleskoper for astronomisk forskning.
Boston University ble grunnlagt i 1839 og er en internasjonalt anerkjent institusjon for høyere utdanning og forskning. Med mer enn 30 000 studenter er det det fjerde største uavhengige universitetet i USA. BU inneholder 17 høyskoler og skoler sammen med en rekke tverrfaglige sentre og institutter som er sentrale i skolens forsknings- og undervisningsoppdrag.
Originalkilde: Boston University
