Niewidoczne struktury przypominające kształtem nitki makaronu, płaty lasagne czy skorupki orzechów mogą występować w Drodze Mlecznej radykalnie testując nasze rozumienie struktury gazu w Galaktyce.
Astronom CSIRO i pierwszy autor artykułu opublikowanego dzisiaj w Science, dr Keith Bannister mówi, że struktury są swego rodzaju 'zagęszczeniami’ rzadkiego gazu wypełniającego przestrzeń między gwiazdami Drogi Mlecznej.
„Owe zagęszczenia mogą radykalnie zmienić nasze postrzeganie gazu międzygwiezdnego, który jest swego rodzaju rezerwuarem materii pozostałej po starych gwiazdach, która zostanie wykorzystana do tworzenia nowych gwiazd,” mówi dr Bannister.
Dr Bannister wraz ze swoimi współpracownikami opisał swoje przełomowe obserwacje jednego z takich zagęszczeń, dzięki którym był w stanie wstępnie oszacować jego kształt.
Obserwacje były możliwe dzięki opracowaniu nowej innowacyjnej techniki, którą astronomowie wykorzystali podczas obserwacji prowadzonych za pomocą teleskopu Compact Array (CSIRO) we wschodniej Australii.
Pierwsze ślady tych tajemniczych obiektów astronomowie zauważyli 30 lat temu gdy obserwowali fale radiowe pochodzące od jasnej, odległej galaktyki (kwazaru). Wtedy też zauważyli zmiany intensywności docierających do nas fal radiowych.
Okazało się, że to specyficzne zachowanie było spowodowane oddziaływaniem niewidocznej 'atmosfery’ naszej Galaktyki, rzadkiego gazu elektrycznie naładowanych cząsteczek, który wypełnia przestrzeń między gwiazdami.
„Zagęszczenia gazu działają jak swego rodzaju soczewki, skupiające i rozmywające fale radiowe, przez co ich intensywność rośnie i słabnie w okresie dni, tygodni czy miesięcy,” mówi dr Bannister.
Jednak tego rodzaju zjawiska były na tyle trudne do zaobserwowania, że naukowcy porzucili próby ich zbadania.
Teraz dr Bannister ze współpracownikami uświadomili sobie, że Compact Array pozwala na obserwacje tego typu obiektów.
Skierowanie teleskopu w stronę kwazaru zwanego PKS 1939-315 w gwiazdozbiorze Strzelca pozwoliło na zaobserwowanie soczewkowania, które trwało przez ok. 12 miesięcy.
Astronomowwie uważają, że soczewki są rozmiaru porównywalnego z orbitą Ziemi wokół Słońca i znajdują się około 3000 lat świetlnych od Ziemi – 1000 razy dalej niż najbliższa nam gwiazda Proxima Centauri (przy której aktualnie trwają poszukiwania planety w ramach projektu #palereddot (www.palereddot.org/pl)).
Jak dotąd nikt nie znał kształtu tego typu obiektów jednak zespół naukowców wykazał, że ta soczewka nie może być kompaktowym zagęszczeniem ani wygiętą powłoką.
„Możemy obserwować płaską warstwę od strony jej krawędzi,” powiedział członek zespołu badawczego dr Cormac Reynolds.
„Możemy też spoglądać w dół pustego cylindra lub na sferyczną skorupę, niczym po orzechu.”
Kolejne obserwacje z pewnością pozwolą na dokładne określenie geometrii obiektu.
W trakcie soczewkowania zespół dr Bannistera obserwował obiekt także za pomocą innych radioteleskopów i teleskopów optycznych.
Promieniowanie optyczne pochodzące od kwazaru nie ulegało zmianom w trakcie gdy obserwowano soczewkowanie radiowe. To istotna informacja, bowiem oznacza ona, że wcześniejsze przeglądy nieba w zakresie optycznym poszukujące ciemnych zagęszczeń gazu nie mogły zaobserwować tego obiektu obserwowanego przez zespół Bannistera.
Zatem czym mogą być te soczewki? Jedną z możliwych odpowiedzi mogą stanowić chłodne obłoki gazu, które utrzymują swój kształt pod wpływem własnej grawitacji. Ten szczegółowo zbadany model każe uważać, że tego typu obłoki muszą odpowiadać za znaczącą część masy naszej Galaktyki.
Jak dotąd nie wiadomo w jaki sposób powstają tego typu soczewki. „Jednak te struktury są rzeczywiste, a nasze obserwacje stanowią duży krok na drodze do określenia ich kształtu i rozmiaru,” podsumowuje Bannister
Więcej informacji:
- artykuł naukowy: http://dx.doi.org/10.1126/science.aac7673
Źródło: CSIRO Australia / Science / phys.org