Las sygnałów cząsteczkowych zaobserwowany w galaktyce gwiazdotwórczej

ALMA zarejestrowała sygnały od 19 różnych cząsteczek w centrum tej galaktyki. Źródło: ESO/J. Emerson/VISTA, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Ando et al. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

Ryo Ando, doktorant na Uniwersytecie w Tokio wraz ze współpracownikami podczas obserwacji galaktyki NGC 253 rozdzielił położenie obszarów gwiazdotwórczych do poziomu obłoków molekularnych o rozmiarach około 30 lat świetlnych. Dzięki temu badaczom udało się zidentyfikować osiem różnych masywnych obłoków pyłowych wzdłuż centrum galaktyki.

“Dzięki swojej niespotykanej rozdzielczości i czułości, ALMA pozwoliła nam dostrzec szczegóły struktury obłoków”, mówi Ando, główny autor artykułu naukowego opublikowanego w periodyku Astrophysical Journal.”Ku mojemu zaskoczeniu, obłoki gazowe znacząco różnią się od siebie składem chemicznym, choć są podobne pod względem rozmiarów i masy”.

Różne cząsteczki emitują fale radiowe na różnych częstotliwościach. Wykorzystując ę cechę badacze zbadali skład chemicznych odległych obłoków precyzyjnie analizując emitowane przez nie sygnały radowe. Podczas badań udało się zidentyfikować sygnały od formaldehydu (H2CO), cyjanowodoru (HCN) oraz wielu związków organicznych.

Jeden z obserwowanych obłoków charakteryzował się wyjątkowo bogatym składem chemicznym. Badaczom udało się zidentyfikować w nim sygnały emitowane przez 19 różnych związków, m.in. tioformaldehyd (H2CS), propyn (CH3CCH) czy złożone związki organiczne takie jak metanol (CH3OH) czy kwas octowy (CH3COOH). “Dane są pełne sygnałów pochodzących od różnych związków chemicznych”, mówi Ando. “To istny las różnych cząsteczek”.

Wiele takich “lasów cząsteczkowych” odkryto w Drodze Mlecznej, ale to odkrycie stanowi pierwszy taki las obserwowany w innej galaktyce. Badacze zakładają, że owa dżungla cząsteczkowa to zbiór gęstych, ciepłych kokonów otaczających jasne młode gwiazdy. Gaz tworzący kokony ogrzewany jest od środka przez setki młodych gwiazd, a niezliczone reakcje chemiczne prowadzą do powstawania różnych związków chemicznych.

Co ciekawe, liczba sygnałów chemicznych zmienia się między poszczególnymi obłokami. Inny z owych ośmiu obłoków posiada bardzo ubogi skład chemiczny, nawet mimo faktu, że znajduje się kilkadziesiąt lat świetlnych od wyjątkowo obłoku chemicznie bardzo bogatego. Taka różnorodność wśród obłoków gwiazdotwórczych jak dotąd nie była obserwowana, a może być kluczem do zrozumienia procesów gwiazdotwórczych w naszej galaktyce.

NGC 253 to prototypowa aktywna galaktyka gwiazdotwórcza. Oddalona jest od nas o 11 milionów lat świetlnych w kierunku gwiazdozbioru Rzeźbiarza.

Źródło: National Institutes of Natural Sciences