Co się dzieje w centrum Drogi Mlecznej? Teleskop Webba zajrzał w te rejony, by odkryć ich sekret

W tym artykule:

1. Ciemna chmura materii w centrum Drogi Mlecznej
2. Zagadka kosmicznej „Cegły”
3. Sekretna molekuła
4. Jak powstają gwiazdy?

Jak wygląda centralny region Drogi Mlecznej? Jak podłużny jasny obłok z ciemnymi fragmentami na krawędziach i jasnymi punktami w środku. W połowie ma najjaśniejszy i największy z takich punktów. Biały obszar, wyglądający jak wypalony fragment zdjęcia, to miejsce, gdzie znajduje się supermasywna czarna dziura – Sagittarius A*.

Ciemna chmura materii w centrum Drogi Mlecznej

Jeśli spojrzymy na lewo od niej, szybko rzuci nam się w oczy spory czarny prostokąt. Jest przekręcony, tak jakby „stał” na jednym ze swoich rogów. Ten prostokąt nazywany jest przez astronomów „Cegłą” (ang. The Brick). Przynajmniej nieformalnie, ponieważ oficjalna nazwa tego obszaru to G0.253+0.016.

„Cegła” to ciemna chmura materii: nieprzezroczysta i niezwykle gęsta. Ma długość ok. 50 lat świetlnych i szerokość 20 lat świetlnych. Na tym obszarze znajdują się gazy i pyły o łącznej masie odpowiadającej masie aż 100 tys. Słońc. Teoretycznie powinien być to rejon, który aż buzuje od rodzących się gwiazd. Tak się jednak nie dzieje. Dlaczego?

Zagadka kosmicznej „Cegły”

Centrum Drogi Mlecznej jest pełne pyłów i gazów. Obszar rozciągający się w środku Galaktyki nazywa się Środkową Strefą Molekularną (ang. Central Molecular Zone). Ma 1000–2000 lat świetlnych szerokości i jest bardzo gęsty. Gęstość znajdujących się w nim gazów jest o kilka rzędów większa niż gęstość dysku galaktycznego.

Te chmury gazu, zbite i bardzo zimne, to miejsca, w których formują się nowe gwiazdy. Materia zapada się w nich grawitacyjnie, tworząc zalążek przyszłego słońca. Przyciąga on z czasem jeszcze więcej pyłów, skał i gazów. Aż jego gęstość powiększy się tak bardzo, że wewnątrz zacznie się fuzja jądrowa.

Galaktyka spiralna wygląda jak kosmiczna ośmiornica. My też w takiej żyjemy

Galaktyki spiralne stanowią ok. 75 procent wszystkich zaobserwowanych galaktyk. Zwykle mają dwa ramiona wychodzące ze środka zwanego jądrem galaktyki. Również nasze kosmiczne sąsiedztwo, cz...

Teoretycznie to właśnie powinno dziać się w „Cegle”, która stanowi część Środkowej Strefy Molekularnej. Jednak tak nie jest. Wyjaśnieniem tej zagadki zajął się zespół Adama Ginsburga z Uniwersytetu Florydy. Wyniki obserwacji przeprowadzonych z pomocą Teleskopu Webba zostały opublikowane w najnowszym numerze „The Astrophysical Journal”.

Sekretna molekuła

Jak się okazało, w środku „Cegły” znajduje się coś, czego astronomowie się nie spodziewali. To zmrożony tlenek węgla. Jest go tam znacznie więcej niż przypuszczano. Co wskazuje, że ten rodzaj lodu powszechnie występuje również w całej Środkowej Strefie Molekularnej.

Teoretycznie obecność dużych ilości zmrożonego tlenku węgla powinna sprawić, że „Cegła” aż kipiałaby od formujących się nowych słońc. Coś jednak najwyraźniej hamuje ten proces. Zdaniem Ginsburga odpowiedzią jest temperatura. „Cegła” – choć chłodna – okazała się nieco cieplejsza niż wcześniej zakładano.

Jak powstają gwiazdy?

Dlaczego, tak się dzieje, jeszcze nie wiadomo. Naukowcy zwrócili jednak uwagę, że skład ciemnej chmury jest nieco inny niż wcześniej przypuszczano. A dokładnie – odsetek zmrożonego tlenku węgla do gazów jest wyższy niż sądzono.

Odkrycie to jest efektem użycia Teleskopu Webba. – Dzięki niemu opracowujemy nowe sposoby mierzenia ilości materii w kosmosie znajdującej się w stanie stałym – mówi Ginsburg. – Wcześniej ograniczaliśmy się do obserwacji gazów – dodaje. Tym samym badacze mogą precyzyjniej określać, z czego dokładnie składają się chmury składające się na centrum Drogi Mlecznej.

− Nie znamy na przykład względnych ilości tlenku węgla, wody, dwutlenku węgla i złożonych cząsteczek – mówi Ginsburg. − Dzięki spektroskopii możemy to zmierzyć i dowiedzieć się więcej o procesach chemicznych zachodzących w tych chmurach – dodaje badacz. Naukowcy planują prowadzić dalsze obserwacje „Cegły” z pomocą Teleskopu Webba.

Źródło: The Astrophysical Journal

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com