Vodikova filament dolga 3900 svetlobnih let

Umetnikov koncept galaksije Rimska cesta. Zasluge: Pablo Carlos Budačić

Pred približno 13,8 milijardami let se je naše vesolje rodilo v ogromni eksploziji, ki je povzročila prve subatomske delce in zakone fizike, kot jih poznamo. Približno 370.000 let pozneje je nastal vodik, gradnik zvezd, ki so v svoji notranjosti združile vodik in helij v vse težje elemente. Medtem ko vodik ostaja najbolj razširjen element v vesolju, je izolirane oblake vodikovega plina v medzvezdnem mediju (ISM) težko zaznati.

To otežuje raziskovanje zgodnjih faz nastajanja zvezd, ki bi prinesle namige o razvoju galaksij in vesolja. Mednarodna ekipa, ki jo vodijo astronomi iz Inštitut za astronomijo Maxa Plancka (MPIA) je pred kratkim v naši galaksiji opazil velikanski filament atomskega vodikovega plina. Ta struktura, imenovana “Maggie”, se nahaja približno 55.000 svetlobnih let od nas. galaksija) in je ena najdaljših struktur, ki so jih kdaj opazili v naši galaksiji.

Študija, ki opisuje njihove ugotovitve, se je pred kratkim pojavila v reviji astronomija in astrofizika, Jonas Syed, dr. Študent na MPIA. Pridružili so se mu raziskovalci z dunajske univerze, Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko ,CFA), so bili Inštitut Max Planck za radijsko astronomijo (MPIFR), Univerza v Calgaryju, Univerza Heidelberg, The Center za astrofiziko in planetarno znanost, The Argelander-Inštitut za astronomijo, Indijski inštitut za znanost in NASALaboratorij za reaktivni pogon (JPL,

temelji na podatkih, pridobljenih z raziskavami Pregled HI/OH/rekombinacijske linije Rimske ceste (THOR), opazovalni program, ki je odvisen od Carl G. Jansky zelo velika množica (VLA) v Novi Mehiki. S pomočjo radijske antene VLA s centimetrskimi valovi projekt proučuje nastanek molekularnega oblaka, pretvorbo atomov v molekularni vodik, magnetno polje galaksije in druga vprašanja, povezana z ISM in nastajanjem zvezd.

READ  Te mravlje so skomignile, da bi postale kraljice

Končni cilj je ugotoviti, kako se dva najpogostejša izotopa vodika zbližata, da tvorita goste oblake, ki se premikajo proti novim zvezdam. Izotopi vključujejo atomski vodik (H), ki je sestavljen iz enega protona, enega elektrona in brez nevtronov, in molekularni vodik (H).2) je sestavljen iz dveh vodikovih atomov, ki jih skupaj drži kovalentna vez. Le slednji se zgostijo v relativno kompaktne oblake, ki bodo razvili zmrznjena območja, kjer bodo sčasoma nastale nove zvezde.

Stranski pogled Maggi Filament Rimska cesta

Ta slika prikazuje del stranskega pogleda na Rimsko cesto, ki ga meri satelit Gaia ESA. Temni pas je sestavljen iz plina in prahu, ki zatemnita svetlobo vgrajenih zvezd. Središče Rimske ceste je upodobljeno na desni strani slike, ki sije pod temnim območjem. Polje levo od sredine označuje lokacijo “maggie” filamenta. Prikazuje porazdelitev atomskega vodika. Barve označujejo različne hitrosti plina. kredit: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO & T. Müller/J. Syed/MPIA

Proces prehoda atomskega vodika v molekularni vodik je še vedno večinoma neznan, zaradi česar je ta izredno dolg filament postal še posebej razburljivo odkritje. Medtem ko so največji znani oblaki molekularnega plina običajno dolgi približno 800 svetlobnih let, je Magee dolg 3900 svetlobnih let in širok 130 svetlobnih let. Kot je povedal Syed v nedavnem MPIA izjava za javnost,

,Lokacija te žarilne nitke je prispevala k temu uspehu., Še ne vemo natančno, kako je prišel tja. Toda žarilna nitka sega približno 1600 svetlobnih let pod ravnino Rimske ceste. Opazovanja so nam omogočila tudi določitev hitrosti vodikovega plina, To nam je omogočilo, da pokažemo, da se hitrosti komaj spreminjajo vzdolž žarilne nitke.,

Analiza ekipe je pokazala, da je bila povprečna hitrost snovi v filamentu 54 km/s.-1, kar je določil predvsem z merjenjem glede na vrtenje diska Rimske ceste. To je pomenilo, da sevanje na valovni dolžini 21 cm (aka.vodikova linija“) je bil viden na kozmičnem ozadju, zaradi česar je bila struktura jasnejša. “Opazovanja so nam omogočila tudi določitev hitrosti vodikovega plina,” je dejal Heinrich Beuther, vodja in soavtor študije THOR. “To nam je omogočilo, da pokažemo, da so hitrosti se komaj razlikujejo vzdolž žarilne nitke.”

Atomski vodik Maggi filament

Ta lažna barvna slika prikazuje porazdelitev atomskega vodika, merjeno pri valovni dolžini 21 cm. Rdeča črtkana črta sledi filamentu “maggie”. Zasluge: J. Syed/MPIA

To je raziskovalce pripeljalo do sklepa, da je Magi koherentna struktura. Te ugotovitve so potrdile, kar je Juan D. Soler, astrofizik na Univerzi na Dunaju in soavtor prispevka. Ko je videl žarilno nitko, jo je poimenoval po najdaljši reki v svoji rodni Kolumbiji: Río Magdalena (angleško: Margaret ali “Maggie”). Medtem ko je bila Maggie prepoznavna v prejšnji oceni Solarjevih podatkov THOR, le trenutna študija nedvomno dokazuje, da gre za koherentno strukturo.

READ  Webb telescope shares new image after reaching optics milestone

Na podlagi predhodno objavljenih podatkov je ekipa tudi ocenila, da je Magi sestavljen iz 8 % molekularnega vodika po masi. Po natančnejšem pregledu je ekipa opazila, da se je plin zbližal na različnih točkah vzdolž žarilne nitke, zaradi česar so ugotovili, da se vodikov plin na teh mestih nabira v velikih oblakih. Nadalje špekulirajo, da bi se atomski plin v teh okoljih postopoma kondenziral v molekularno obliko.

“Vendar številna vprašanja ostajajo neodgovorjena,” je dejal Syed. “Dodatni podatki, za katere upamo, da nam bodo dali več namigov o frakciji molekularnega plina, že čakajo na analizo.” Na srečo bo kmalu začelo delovati več vesoljskih in zemeljskih observatorijev s teleskopi, opremljenimi za preučevanje teh filamentov v prihodnosti. Tej vključujejo: Vesoljski teleskop James Webb (JWST) in radijske raziskave kot npr kvadratni kilometer niz (SKA), ki bi nam omogočila, da vidimo najzgodnejše obdobje vesolja (“Kozmična zora“) in prve zvezde v našem vesolju.

prvotno objavljeno na vesolje danes,

Za več informacij o tej raziskavi glej V galaksiji so odkrili masivno strukturo filamenta – 3900 svetlobnih let,

Referenca: Filament “Maggie”: J. Syed, JD Soler, H. Beuther, Y. Wang, S. Suri, JD, Henshaw, M. Reiner, S. Bailey, S. Fizikalne lastnosti velikanskega jedrskega oblaka. Rezai K., JM Still, PF Goldsmith, MR Rugel, SCO Glover, RS Claeson, J. Kerp, JS Urquhart, J. Ott, N. Roy, N. Schneider, RJ Smith, SN Longmore in H. Linz, 20. december 2021, astronomija in astrofizika,
DOI: 10.1051/0004-6361/202141265

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Read also x