Astronomer fra Boston University har omhyggeligt kortlagt de gigantiske gasskyer i vores region af Mælkevejen og tilbyder spor til miljøet, der var med til at skabe vores solsystem. Når man ser på denne bølgelængde, er skyerne langt mere gennemsigtige, og deres indre struktur afsløres. Alle de skyer, de har undersøgt indtil videre, er klumpede og vil til sidst være stjernernes fødesteder.
Et team af astronomer fra Boston University's Institute for Astrophysical Research har produceret det klareste kort til dags dato af de gigantiske gasskyer i Mælkevejen, der tjener som stjernernes fødesteder. Ved hjælp af et kraftfuldt teleskop sporet astronomerne emissioner af en sjælden form for kulilte kaldet 13CO til kortlægning af en del af vores hjemmegalakse og dens stjernedannende molekylære skyer.
Forskerne håber, at den nye illustration vil hjælpe med at identificere yderligere skyer og studere deres interne struktur for bedre at forstå oprindelsen af stjerner som solen, der begyndte sit liv i en sådan sky for ca. 5 milliarder år siden. Dataene og billederne offentliggøres i martsudgaven af Astrophysical Journal Supplement.
Det otteårige projekt, kaldet Boston University-Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) Galactic Ring Survey (GRS), blev ledet af et team af astronomer med base på BU, University of Cologne i Tyskland og University of Massachusetts.
For at fremstille det detaljerede billede kortlagde astronomerne placeringen af 13CO i Mælkevejen ved hjælp af et stort radioteleskop, der drives af FCRAO fra University of Massachusetts, der optager og optager radioemissioner ved en frekvens nær 100.000 MHz - cirka 1.000 gange højere end FM stationer. Når man ser på emissionen fra 13CO, er skyerne langt mere gennemsigtige end den mere traditionelt studerede 12CO, som gjorde det muligt for teamet at kigge dybere ind i deres indre.
"Værdien af så stor billedbehandling er, at det gør det muligt for os at identificere de underliggende mønstre for gasfordeling og hastigheder, der peger mod de fysiske nøgleprocesser, der forekommer inden for det molekylære gasfase i det interstellære medium," sagde Dr. Mark Heyer, en forsker fra UMass involveret i projektet.
Ved hjælp af en ny modtager udviklet på UMass kunne astronomerne skildre strukturen af skyerne hurtigere og med meget finere detaljer end nogen tidligere forsøg. Som en ekstra fordel afgrænser fordelingen af skyerne også spiralstrukturen på Mælkevejen.
"Ironisk nok, fordi vi bor inde i Mælkevejen, ved vi mere om formerne for langt fjernere galakser bedre end vores egne," sagde James Jackson, astronomiprofessor ved BU og hovedundersøgelsesleder for undersøgelsen. "GRS-kortet hjælper os med bedre at forstå konfigurationen af vores hjemmegalakse og dens komponenter."
”Da jeg så GRS-billedet, vidste jeg med det samme, at det var noget fantastisk. Det var som første gang, jeg tog på briller som barn, og spekulerede på, hvordan jeg nogensinde kom sammen uden at vide om enhver form, kontur og detalje i verden omkring mig, ”sagde Dr. Ronak Shah, en forsker fra BU, der arbejdede på projektet. ”GRS har den indflydelse på mange af os. Vi troede, at vi forstod Mælkevejen, og derefter afslørede GRS så meget mere detaljer at udforske. ”
Ifølge Dr. Robert Simon, nu ved University of Cologne, men som startede projektet med Jackson i 1998 ved BU, vil oplysningerne fra GRS udgøre en vigtig ny database til studiet af molekylære skyer og Mælkevejsstrukturen i generationer af astronomer.
Forskerne analyserer nu nøje billedet, og et af de første fund er den sandsynlige identifikation af mørke, kolde molekylære skyer i de tidligste stadier af stjerneudviklingen.
"Data fra den galaktiske ringundersøgelse har vist, at disse skyer er modstykker til aktive, lyse stjernedannende skyer, men fordi de endnu ikke er blevet opvarmet af de indlejrede stjerner, er de meget koldere og mere støjsvage," sagde Jackson. "Opfølgningsundersøgelser af disse skyer giver yderligere vigtige ledetråde om stjernernes oprindelse, da vi vil være i stand til at undersøge dem på et tidligere tidspunkt i deres liv."
Et andet interessant resultat er, at alle de hidtil studerede molekylære skyer har lignende klumpede strukturer, uanset deres størrelse, masse og stjernedannende aktivitet. Disse klumper vil til sidst blive stjerner, og ifølge forskerne antyder denne lighed, at alle skyer danner stjerner af forskellige masser i omtrent samme andel.
Mælkevejen er en enorm disk med 100 milliarder stjerner, gas og støv, og fordi den er flad, er kortet langt og smalt. Da det meste af galaksen ligger i de sydlige himmel, som ikke kan nås fra teleskoper på den nordlige halvkugle, og fordi mange af de molekylære gasskyer er koncentreret mod dens indre regioner, blev der kun afbildet en del.
Institute for Astrophysical Research (IAR) blev grundlagt i 1998 for at fremme og lette forskning og uddannelse i astrofysik ved Boston University. IAR understøtter forskning fra BU Astronomy-fakultetsmedlemmer, kandidat- og bachelorstuderende og postdoktorale og seniorforskningsmedarbejdere. Derudover administrerer og koordinerer IAR brugen af astrofysiske forskningsfaciliteter og fremmer design, udvikling og drift af instrumenter og teleskoper til astronomisk forskning.
Boston University blev grundlagt i 1839 og er en internationalt anerkendt institution for videregående uddannelse og forskning. Med mere end 30.000 studerende er det det fjerde største uafhængige universitet i USA. BU indeholder 17 gymnasier og skoler sammen med en række tværfaglige centre og institutter, der er centrale for skolens forsknings- og undervisningsopgave.
Original kilde: Boston University
