Το «Το Τούβλο» βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας. Μια απροσδόκητη νέα ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποκάλυψη των μυστηρίων της

By | December 7, 2023

Εγγραφείτε στο επιστημονικό ενημερωτικό δελτίο του CNN στο Wonder Theory. Εξερευνήστε το σύμπαν με νέα για συναρπαστικές ανακαλύψεις, επιστημονικές ανακαλύψεις και πολλά άλλα.

Ένα αδιαφανές σύννεφο σκόνης σε σχήμα κουτιού στο κέντρο του γαλαξία μας έχει μπερδέψει εδώ και καιρό τους επιστήμονες και οι παρατηρήσεις που αποκαλύπτουν μια νέα λεπτομέρεια σχετικά με τη σύνθεσή του βαθαίνουν το μυστήριο – πιθανώς παραμορφώνουν όσα γνωρίζουμε για αυτό. πώς σχηματίζονται τα αστέρια.

Το σύννεφο, με το παρατσούκλι “το Τούβλο” για την οπτική του αδιαπερατότητα και την ορθογώνια εμφάνισή του, εκτιμήθηκε προηγουμένως ότι είναι περισσότερο από 100.000 φορές τη μάζα του Ήλιου. Και μια τέτοια πυκνή φυσαλίδα θα πρέπει να παράγει τεράστια νέα αστέρια, με βάση την τρέχουσα κατανόηση των ερευνητών. σχετικά με το σχηματισμό άστρων.

Όχι όμως αυτό.

Το τούβλο είναι πρακτικά ανενεργό. Και οι τελευταίες παρατηρήσεις, που έγιναν με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, δεν έχουν αποκαλύψει κανένα κρυμμένο νεαρό αστέρι.

Τα νέα δεδομένα του Webb αποκάλυψαν ότι το Brick δεν είναι φτιαγμένο μόνο από αέριο. Είναι επίσης γεμάτο με παγωμένο μονοξείδιο του άνθρακα – πολύ περισσότερο από ό,τι αναμενόταν προηγουμένως – σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα στο The Astrophysical Journal. Και υπάρχει περισσότερος πάγος που σχηματίζεται βαθιά μέσα στο Τούβλο.

Τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν δραστικές επιπτώσεις στον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες αναλύουν αυτήν την περιοχή στο μέλλον. Περισσότερος πάγος μονοξειδίου του άνθρακα μέσα στο Τούβλο θα μπορούσε να αλλάξει δραστικά τον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές μελετούν και μετρούν τα σκοτεινά σύννεφα στο κέντρο του Γαλαξία.

«Είμαστε (τώρα) πιο κοντά στο να κατανοήσουμε τι ακριβώς συμβαίνει στο Τούβλο και πού βρίσκεται η μάζα», δήλωσε ο αστρονόμος του Πανεπιστημίου της Φλόριντα Άνταμ Γκίνσμπουργκ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Αλλά ανοίγουμε περισσότερες ερωτήσεις παρά κλείνουμε με αυτό».

Μεταξύ αυτών των ερωτήσεων: Γιατί και πού παγώνει αυτό το μονοξείδιο του άνθρακα;

Άλλα μυστήρια που κρέμονται πάνω από αυτήν την περιοχή παραμένουν επίσης αναπάντητα: γιατί δεν μπορούμε να δούμε νέα αστέρια να σχηματίζονται; Δεν είναι το Brick τόσο πυκνό όσο πίστευαν οι επιστήμονες; Και ποια είναι τα παράξενα χαρακτηριστικά που μοιάζουν με κορυφογραμμές και νήματα που εμφανίζονται μέσα στο Τούβλο;

«Έχουμε περισσότερα να διερευνήσουμε πριν μπορέσουμε πραγματικά να είμαστε σίγουροι τι συμβαίνει», είπε ο Ginsburg. «Θα έλεγα ότι βρισκόμαστε στη φάση του σχηματισμού υποθέσεων, όχι στη φάση της εξαγωγής συμπερασμάτων».

Τι αποκάλυψε ο Γουέμπ

Η Ginsburg και οι συνεργάτες της ερευνητές, μεταξύ των οποίων και μεταπτυχιακοί φοιτητές του Πανεπιστημίου της Φλόριντα, είχαν πρόσβαση σε αυτά τα νέα δεδομένα Webb για πρώτη φορά τον Σεπτέμβριο του 2022.

Ήταν μια κρίσιμη στιγμή. Ως το πιο ισχυρό διαστημικό τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε ποτέ, το Webb θα μπορούσε να προσφέρει απαραίτητες πληροφορίες για το Τούβλο. Αλλά αμέσως, η Ginsburg και η ομάδα της ανακάλυψαν ότι τα δεδομένα χρειάζονταν πολλή δουλειά. Το τηλεσκόπιο Webb προσανατολίζεται χρησιμοποιώντας έναν χάρτη, προσδιορίζοντας την κατεύθυνση που δείχνει αναφέροντας πού βρίσκεται σε σχέση με γνωστά αστέρια.

Το πρόβλημα είναι ότι «υπάρχουν τόσα πολλά αστέρια στο γαλαξιακό κέντρο που γίνεται σύγχυση», είπε ο Ginsburg. Έτσι, οι ερευνητές έπρεπε να περάσουν μήνες καθαρίζοντας τα δεδομένα, προσανατολίζοντάς τα έτσι ώστε να ευθυγραμμιστούν σωστά με τους υπάρχοντες χάρτες του ουρανού.

Στη συνέχεια, όταν εξέτασαν το Brick, ανακάλυψαν ότι οι εικόνες του Webb είχαν λάθος χρώμα.

«Όλα τα αστέρια ήταν λίγο πολύ μπλε», είπε ο Ginsburg, οδηγώντας τους ερευνητές να αναρωτηθούν αν κάτι δεν πάει καλά με τα δεδομένα.

Αλλά αποδείχθηκε, είπε, ότι το πρόβλημα βρισκόταν στις υποθέσεις του. Οι επιστήμονες δεν περίμεναν ότι θα υπήρχε τόσο πολύ πάγος μονοξειδίου του άνθρακα – και αυτή ήταν η αιτία της αλλαγής χρώματος, σύμφωνα με τη μελέτη.

Η γνώση της ύπαρξης του πάγου θα μπορούσε να έχει ευρείες κυματιστικές επιπτώσεις για όλους τους τύπους έρευνας στο κέντρο του Γαλαξία μας, είπε η Δρ Νάταλι Μπάτερφιλντ, βοηθός επιστήμονας στο Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας που δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Ο Μπάτερφιλντ είπε ότι η δική του έρευνα – η οποία περιλαμβάνει τη μελέτη σουπερνόβα και ακτινοβολίας μεταξύ των αστρικών συστημάτων – θα μπορούσε να αλλάξει για πάντα με την κατανόηση της ύπαρξης αυτού του πάγου μονοξειδίου του άνθρακα. Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες εκτιμούν τη μάζα όλων των νεφών στο γαλαξιακό κέντρο.

Γιατί είναι σημαντικό το μονοξείδιο του άνθρακα

Υπάρχουν πολλά ανησυχητικά πράγματα για όλο αυτό τον πάγο μονοξειδίου του άνθρακα. Για παράδειγμα, η περιοχή είναι αρκετά ζεστή – περίπου 60 Kelvin (μείον 351,67 βαθμούς Φαρενάιτ) – ενώ το μονοξείδιο του άνθρακα συνήθως παγώνει στους 20 Kelvin.

Θα μπορούσε να είναι ότι η σκόνη μέσα στο τούβλο είναι πολύ πιο κρύα από το αέριο, με αποτέλεσμα το μονοξείδιο του άνθρακα γύρω από τα σωματίδια της σκόνης να γίνει στερεό. Ή, είπε ο Ginsburg, μπορεί να είναι ότι το νερό παγώνει, παγιδεύοντας μονοξείδιο του άνθρακα μέσα.

Η απάντηση είναι σημαντική.

Όλος ο πάγος σε μια περιοχή όπως το Brick θα μπορούσε να δώσει στους επιστήμονες νέες πληροφορίες για το ηλιακό μας σύστημα – ακόμη και τον πλανήτη μας.

Ο πάγος και το νερό που υπάρχουν στη Γη, για παράδειγμα, πιθανότατα έφτασαν εδώ μέσω κομητών. Έτσι, πού υπάρχει ο πάγος στο σύμπαν και πώς σχηματίζεται μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν από πού προέρχονται αυτοί οι κομήτες και πώς συνέλεξαν τα υλικά που εναπόθεσαν.

Πού είναι τα αστέρια;

Και μετά υπάρχει το μεγάλο μυστήριο του γιατί υπάρχει έλλειψη σχηματισμού αστεριών μέσα στο Τούβλο.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη ότι νέα αστέρια σχηματίζονται από σύννεφα σκόνης και μόρια υδρογόνου. Αλλά οι επιστήμονες δεν μπορούν να παρατηρήσουν άμεσα τα μόρια υδρογόνου μέσα στο Τούβλο – ή οπουδήποτε αλλού στο σύμπαν – επειδή είναι αόρατα για τα τηλεσκόπια.

Ωστόσο, οι επιστήμονες γνωρίζουν επίσης ότι για κάθε μόριο υδρογόνου υπάρχει πιθανώς μια ορισμένη ποσότητα μονοξειδίου του άνθρακα. Και το μονοξείδιο του άνθρακα είναι ορατό – έτσι οι επιστήμονες μπορούν να το μετρήσουν ως υποκατάστατο για τον εντοπισμό πόσα μόρια υδρογόνου υπάρχουν σε μια δεδομένη περιοχή.

Οι ερευνητές χρησιμοποιούν αυτή τη μέθοδο για να μετρήσουν τα μόρια του υδρογόνου εδώ και 50 χρόνια, είπε ο Ginsburg.

Αλλά πάντα υπέθεταν ότι το μονοξείδιο του άνθρακα ήταν αέριο – όχι στερεός πάγος, όπως αποκάλυψαν τα δεδομένα του Webb. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει ένα εντελώς νέο κουτί σκουληκιών, είπε ο Ginsburg.

Ο Ginsburg σημείωσε ότι είναι σημαντικό για τους ερευνητές να κατανοήσουν σε ποια κατάσταση της ύλης βρίσκεται το μονοξείδιο του άνθρακα – αέριο ή στερεό – για να καταλήξουν στις σωστές απαντήσεις.

Κάθε νέα γνώση για το Τούβλο και τη σύνθεσή του πληροφορεί καλύτερα γιατί αυτό το αδιαφανές σύννεφο δεν παράγει αστέρια, παρόλο που -κατά πολλούς λογαριασμούς- πρέπει να είναι ένα από τα πιο ενεργά αστρικά φυτώρια στον γαλαξία.

«Είναι ένα πραγματικά φυσικό μέρος για νέα αστέρια», είπε ο Ginsburg. «Αλλά δεν βρήκαμε πολλά – μόνο μια πολύ μικρή χούφτα».

Υπάρχουν μερικές πιθανές απαντήσεις που ο Ginsburg και άλλοι ερευνητές θέλουν να εξερευνήσουν: Ίσως το Τούβλο να είναι πιο απλωμένο – λιγότερο συμπαγές – από ό, τι νόμιζαν οι επιστήμονες. Ή ίσως είστε πολύ νέοι και οι μέρες που κάνετε αστέρια είναι μπροστά σας.

Αυτές είναι ερωτήσεις, είπαν οι Ginsburg και Butterfield, στις οποίες ο Webb μπορεί να συνεχίσει να βοηθά τους ερευνητές να απαντήσουν.

«Είναι απλώς ένα εντυπωσιακό, εντυπωσιακό τηλεσκόπιο», είπε ο Μπάτερφιλντ. “Νομίζω ότι αυτό είναι μόνο το πρώτο από τα πολλά μοναδικά αποτελέσματα που θα βγουν από το JWST για το γαλαξιακό κέντρο.”

Για περισσότερες ειδήσεις και ενημερωτικά δελτία από το CNN, δημιουργήστε έναν λογαριασμό στο CNN.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *