Αστρονόμοι παρατηρούν όξινα νέφη πέρα από το Γαλαξία μας

Πηγή: ScienceDaily,  23 Νοεμβρίου 2007

Ο αστρονόμος Floris van der Tak του SRON είναι ο πρώτος που έχει παρατηρήσει όξινα μοριακά νέφη έξω από τον δικό μας Γαλαξία. Αυτός το κατάφερε εστιάζοντας το τηλεσκόπιο James Clerk Maxwell, που είναι τοποθετημένο στη Χαβάη, σε δύο γαλαξίες κοντινούς του δικού μας Γαλαξία. Οι αστρονόμοι νομίζουν ότι ο όξινος χαρακτήρας εμποδίζει το σχηματισμό των άστρων και των πλανητών στα νέφη της σκόνης. Για πιο ακριβείς μετρήσεις θα περιμένουμε το μελλοντικό διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel που θα προωθηθεί στο διάστημα το προσεχές έτος.

Στο γαλαξία M82, τα όξινα υδατικά μόρια δημιουργούνται με την υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπεται από καυτά νεαρά άστρα σε μια περιοχή αστρογένεσης.

Ο σχηματισμός των άστρων και των πλανητών στον Κόσμο είναι μια λεπτή διαδικασία. Νέφη αερίου και μοριακής σκόνης (κυρίως υδρογόνου) περιστρέφονται κάτω από την επίδραση της βαρύτητας. Έπειτα, αυξάνεται η πίεση και η θερμοκρασία που οδηγεί τελικά στην πυρηνική ανάφλεξη ενός νέου άστρου με πλανήτες, που ενδεχομένως μπαίνουν σε τροχιά γύρω τους. Όμως γιατί αυτό να συμβαίνει σε μερικές θέσεις στον Κόσμο και όχι σε άλλες; Ποιοι είναι οι όροι άραγε για το σχηματισμό άστρων και πλανητών; Πώς αυτή η διαδικασία αρχίζει και πότε σταματά; Οι αστρονόμοι βρίσκονται στο σκοτάδι.

"Φαίνεται ότι η ποσότητα των φορτισμένων σωματιδίων στο νέφος της σκόνης εμφανίζεται να έχει μια ανασταλτική επίδραση", λέει ο Floris van der Tak. "Αυτά εξασφαλίζουν ότι τα μαγνητικά πεδία μπορούν να ασκήσουν μια μεγαλύτερη επίδραση πάνω στο νέφος, συνέπεια του οποίου είναι ότι ολόκληρο το νέφος διαταράσσεται, και έτσι η διαδικασία διαμόρφωσης του άστρου αναστατώνεται".

Η παρατήρηση αυτών των φορτισμένων σωματιδίων με άμεσο τρόπο είναι δύσκολη. Η αναλογία των όξινων μορίων του νερού ως προς τα συνηθισμένα μόρια του νερού είναι ένα μέτρο της ποσότητας των φορτισμένων σωματιδίων.

Εντούτοις, είναι δύσκολο να παρατηρηθούν μόρια του νερού μέσα από την ατμόσφαιρα που είναι η ίδια φτιαγμένη κυρίως από μόρια του νερού. "Είναι σαν να ψάχνεις για το φως των άστρων στο φως της ημέρας."

Στη Γη μπορεί να γίνει μόνο από ένα υψηλό βουνό όπου ο αέρας είναι αραιός. Ένα τέτοιο σημείο είναι η κορυφή των 4.092 του ηφαιστείου Mauna Kea της Χαβάης, όπου βρίσκεται το τηλεσκόπιο Jmes Clerk Maxwell Telescope. Ο Van der Tak έστρεψε αυτό το τηλεσκόπιο πάνω στους γαλαξίες M82 και Arp 220, όπου ανακάλυψε περιοχές πλούσιες σε όξινα μόρια του νερού.

"Είναι εκπληκτικό, που η παρουσία αυτών των όξινων μορίων του νερού στους δύο γαλαξίες οφείλεται σε απολύτως διαφορετικά αίτια", λέει ο Van der Tak. "Στον Arp 220 αναπτύσσονται κάτω από την επίδραση των ακτίνων X κοντά στην κεντρική υπερβαρέα μαύρη τρύπα. Στον M82, η αιτία είναι η υπεριώδης ακτινοβολία που εκπέμπεται από καυτά νέα αστέρια στην περιοχή διαμόρφωσης νέων άστρων. Επομένως, σε αυτούς τους ιδιαίτερους γαλαξίες η διαδικασία του σχηματισμού των άστρων εμποδίζεται, εξ αιτίας των όλο και περισσότερων φορτισμένων σωματιδίων που δημιουργούνται."

Δεξιά: Τα 66 τηλεσκόπια του ALMA θα λειτουργούν ως ένα γιγαντιαίο συμβολλόμετρο - τηλεσκόπιο

Ο αστρονόμος αυτός θα είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει καλύτερο εξοπλισμό για την έρευνά του στο άμεσο μέλλον. Το προσεχές έτος, η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) θα προωθήσει το διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel με ένα ειδικό όργανο για τις ακραίες υπέρυθρες ακτίνες κατασκευασμένο από τη SRON. Και στην απόλυτα ξερή έρημο Atacama στη Χιλή, στο ύψος των 5.000 μέτρων, έχει ήδη αρχίσει η κατασκευή της διάταξης ALMA, όπου 66 έξυπνα τηλεσκόπια θα μπορούν μαζί να παραγάγουν λεπτομερείς χάρτες του Γαλαξία. Η SRON είναι ένας από τους συνεργάτες που συμμετέχουν στην ανάπτυξη των ανιχνευτών για αυτά τα τηλεσκόπια. 

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics.