Credit imagine: NRAO
Astronomii care studiază norii de gaze în faimoasa Gală Whirlpool au găsit indicii importante care susțin o teorie care încearcă să explice modul în care brațele spiralate spectaculoase ale galaxiilor pot persista miliarde de ani. Astronomii au aplicat tehnici folosite pentru a studia nori de gaz similare în Calea Lactee proprie pentru cele din brațele spiralate ale unei galaxii vecine pentru prima dată, iar rezultatele lor întăresc o teorie propusă pentru prima dată în 1964.
Galaxia Whirlpool, aflată la aproximativ 31 de milioane de ani lumină, este o spirală frumoasă în constelația Canes Venatici. Cunoscut și sub numele de M51, este văzut aproape față de pe Pământ și este familiar astronomilor amatori și a fost prezentat în nenumărate afișe, cărți și articole de revistă.
„Această galaxie a făcut o țintă excelentă pentru studiul nostru asupra brațelor în spirală și a modului de formare a stelelor de-a lungul lor”, a spus Eva Schinnerer, de la Observatorul Național de Radio Astronomie din Socorro, NM. „A fost ideal pentru noi, deoarece este una dintre cele mai apropiate spirale față pe cer”, a adăugat ea.
Schinnerer a lucrat cu Axel Weiss de la Institutul de astronomie radio milimetrică (IRAM) din Spania, Susanne Aalto la Observatorul spațial Onsala din Suedia și Nick Scoville din Caltech. Astronomii și-au prezentat concluziile la întâlnirea American Astronomical Society din Denver, Colorado.
Oamenii de știință au analizat emisiile radio provenite din moleculele de monoxid de carbon (CO) din norii de gaz gigant de-a lungul brațelor spiralate M51. Folosind telescoape la Observatorul Radio Owens Valley de la Caltech și la radiotelescopul IRAM de 30 de metri, au putut determina temperaturile și cantitățile de turbulență din nori. Rezultatele lor oferă un sprijin puternic pentru o teorie conform căreia „undele de densitate” explică modul în care brațele spiralate pot persista într-o galaxie fără a se înfășura atât de strâns încât, de fapt, ele dispar.
Teoria densității undelor, propusă de Frank Shu și C.C. Lin în 1964, spune că modelul spiral al unei galaxii este o undă cu o densitate mai mare sau o compresie, care se învârte în jurul galaxiei cu o viteză diferită de cea a gazului și a stelelor galaxiei. Schinnerer și colegii săi au studiat o regiune într-una dintre brațele spiralate ale M51 care probabil a trecut și a trecut prin valul de densitate.
Datele lor indică faptul că gazul de pe marginea finală a brațului spiral, care a trecut cel mai recent prin valul de densitate, este atât mai cald și mai turbulent decât gazul din marginea anterioară a brațului, care ar fi trecut prin valul de densitate cu mai mult timp în urmă .
"Aceasta este ceea ce ne-am aștepta de la teoria densității undelor", a spus Schinnerer. "Gazul care a trecut prin valul de densitate mai devreme a avut timp să se răcească și să piardă turbulențele cauzate de trecere", a adăugat ea.
„Rezultatele noastre arată, pentru prima dată, modul în care valul de densitate operează pe o scară de nori și cum promovează și împiedică formarea stelelor în brațe în spirală”, a spus Aalto.
Următorul pas, spun oamenii de știință, este să analizezi alte galaxii în spirală pentru a vedea dacă este prezent un model similar. Asta va trebui să aștepte, a spus Schinnerer, deoarece emisia radio din moleculele de CO care furnizează informațiile despre temperatură și turbulență este foarte slabă.
„Atunci când Atacama Large Millimeter Array (ALMA) va veni pe linie, va avea capacitatea de a extinde acest tip de studiu la alte galaxii. Așteptăm cu nerăbdare să folosim ALMA pentru a testa modelul undelor de densitate mai amănunțit ”, a spus Schinnerer. ALMA este un observator cu unde milimetrice care va folosi antene de vase de 64 de 12 metri diametru pe deșertul Atacama din nordul Chile. Acum, în construcție, ALMA va oferi astronomilor o capacitate fără precedent de a studia Universul la lungimi de undă milimetrice.
Galaxia Whirlpool a fost descoperită de vânătorul de comete francez Charles Messier pe 13 octombrie 1773. El a inclus-o ca obiect numărul 51 în renumitul său catalog de obiecte astronomice care, într-un mic telescop, ar putea fi confundat cu o cometă. În 1845, astronomul britanic Lord Rosse a descoperit structura în spirală a galaxiei. Pentru astronomii amatori care folosesc telescoape în locații cu cerul întunecat, M51 este un obiect de spectacol.
Observatorul Național de Radio Astronomie este o instalație a Fundației Naționale a Științei, operată în baza unui acord de cooperare de Universitățile Asociate, Inc.
Sursa originală: Comunicat de presă NRAO
