השביל המולקולרי המרכזי של שביל החלב

אהוד בנאי - יוצא לאור (יולי 2019).

Anonim

מרכז גלקסיית שביל החלב שלנו נמצא במרחק של כ -27, 000 שנות אור בכיוון קבוצת הכוכבים "סגיטריוס". בליבה הוא חור שחור על ארבעה מיליון השמש המונית בגודל. סביב החור השחור יש מבנה דמוי סופגניות על שמונה צלעות אור על פני הטבעת הפנימית של גז נייטרלי ואלפי כוכבים בודדים. סביב זה, המשתרע על כ -700 שנות אור, הוא אזור צפוף של פעילות הנקרא אזור מולקולרי מרכזי (CMZ). הוא מכיל כמעט שמונים אחוזים מכל הגז הצפוף בגלקסיה - מאגר של עשרות מיליוני מסות של חומר סולארי - ומארח עננים מולקולריים ענקיים וכוכבים מסיביים המרכיבים אשכולות של כוכבים זוהרים, בין אזורים רבים שרבים מהם אינם מבינים היטב.

לדוגמה, CMZ מכיל הרבה עננים מולקולריים צפופים, כי בדרך כלל היה צפוי לייצר כוכבים חדשים, אבל הם במקום שממה בצורה מוזרה. הוא מכיל גם גז נע במהירות גבוהה ביותר - מאות קילומטרים לשנייה (מאות אלפי קילומטרים לשעה).

מאיפה הגיע ה- CMZ? שום מקום אחר בשביל החלב אינו דומה לו (למרות שישנם אנלוגים בגלקסיות אחרות). איך היא שומרת על המבנה שלה כמו תנועות הגז המולקולרי שלה, וכיצד אלה תנועות מהירות לקבוע את האבולוציה שלה? קושי אחד בפני אסטרונומים הוא שיש כל כך הרבה אבק מטשטש בינינו לבין CMZ כי האור הנראה מכובה על ידי גורמים של מעל טריליון דולר. אינפרא אדום, רדיו, וכמה קרני רנטגן יכול לחדור את הצעיף, עם זאת, והם אפשרו לאסטרונומים לפתח את התמונה רק המתואר.

CfA אסטרונומים קארה Battersby, דן ווקר, ו Qizhou Zhang, עם צוות של עמיתים, השתמשו בטלסקופ הרדיו האוסטרלי Mopra לחקור את שלוש המולקולות HNCO, N2H +, ו HNC ב CMZ. מולקולות ספציפיות אלו נבחרו כי הם עושים עבודה טובה של מעקב אחר מגוון רחב של תנאים חשבתי להיות נוכח CMZ, מן הגז המום לחומר שקט, וגם בגלל שהם סובלים רק מזערי מן העומס תופעות הכחדה כי לסבך מינים שופע יותר כמו חד תחמוצת הפחמן. המדענים פיתחו קוד מחשב חדש כדי לנתח ביעילות את כמויות הנתונים הגדולות שהיו להם.

האסטרונומים מוצאים, עולה בקנה אחד עם התוצאות הקודמות, כי CMZ אינו מרוכז על החור השחור, אבל (מסיבות שאינן מובנות) הוא לקזז; הם גם מאשרים כי תנועות הגז ברחבי הם קולי. הם מזהים שני זרמים בקנה מידה גדול ברחבי האזור, ומציעים שהם מייצגים זרם אחד (או לכל היותר עצמאי) של זרמים חומריים, אולי אפילו דמויי ספירלה. הם גם מנתחים את הגז בכמה אזורים מזוהים בעבר של ה- CMZ, ומציעים שאזור אחד דמוי פגז שנחשב כתוצר של פיצוצים בסופרנובה עשוי להיות בכמה אזורים שאינם קשורים פיזית, ושענן ענק שחושב שהוא עצמאי הוא למעשה הרחבה של הזרמים בקנה מידה גדול. המדענים מציינים כי עבודה זו היא הצעד הראשון לפריצת סביבה גלקטית מורכבת ומורכבת, וכי מחקר בהמתנה יתחקה אחר תנועות הגז למרחקים גדולים יותר וינסה לדמות את תנועות הגז CMZ בסימולציות מחשב.

menu
menu