Co dzieje się w centrum Drogi Mlecznej

Naukowcy przygotowali nową wizualizację, która zapewnia wyjątkową, wirtualną podróż - z widokiem 360 stopni - do centrum naszej galaktyki, Drogi Mlecznej. Projekt ten został zrealizowany przy użyciu danych z rentgenowskiego obserwatorium Chandra i innych teleskopów NASA. Wizualizacja pozwala nam lepiej przyjrzeć się fascynującemu środowisku zbudowanemu z tysięcy masywnych gwiazd i potężnej grawitacji supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum Drogi Mlecznej.

Ziemia zlokalizowana jest około 26 tysięcy lat świetlnych, czyli około 245979000205108580 kilometrów od centrum Galaktyki. Oczywiście nie posiadamy w tej chwili fizycznych możliwości pozwalających na podróż tam, ale naukowcy jak zwykle znaleźli pewien sposób na zbadanie tego obszaru i zaprezentowanie go ludzkości. Wszystko dzięki wykorzystaniu danych z potężnych teleskopów, które mogą wyłapywać światło w różnych formach, w tym promieni rentgenowskich i podczerwonych.

Wizualizacja została oparta między innymi na obserwacjach Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), który należy do Europejskiego Obserwatorium Południowego. VLT przeprowadził dokładne obserwacje w podczerwieni 30 masywnych gigantów zwanymi gwiazdami Wolf-Rayet, które orbitują około 1,5 roku świetlnego od centrum naszej Galaktyki. Potężne wiatry gazowe spływające z powierzchni owych gwiazd zrywają i przenoszą niektóre ich zewnętrzne warstwy w przestrzeń międzygwiezdną.

Kiedy wydostający się gaz koliduje z poprzednio wyrzucanym gazem z innych gwiazd, kolizje prowadzą do powstania fal uderzeniowych, podobnych do gromów dźwiękowych, które przenikają przez obszar. Fale te podgrzewają gaz do milionów stopni, co powoduje jego jarzenie się widoczne w promieniach rentgenowskich. Szeroko zakrojone obserwacje centralnych regionów Drogi Mlecznej za pomocą teleskopu Chandra dostarczyły niezwykle ważnych danych dotyczących temperatury i dystrybucji tego rozgrzanego gazu.

Astronomowie są zainteresowani lepszym zrozumieniem roli, jaką odgrywają gwiazdy Wolf-Rayet w centrum Drogi Mlecznej. W szczególności zależy im na odkryciu jakie interakcje zachodzą pomiędzy nimi a najbardziej dominującym mieszkańcem Galaktyki - supermasywną czarną dziurą znaną jako Saggitarius A (Sgr A*). Mimo, że na pierwszy rzut oka jest oka niewidoczna, posiada ona masę odpowiadającą około 4 milionom Słońc.

Wizualizacja o której mowa w tekście

Wizualizacja centrum naszej galaktyki to 360-stopniowy film, który zanurza widza w symulację środowiska tam panującego. Widz znajduje się w miejscu Sgr A* i jest w stanie zobaczyć 25 gwiazd Wolf-Rayeta (białe, migotające obiekty) orbitujące dookoła Sgr A*, które nieprzerwanie emitują gwiezdne wiatry (kolor od czarnego do czerwonego i żółtego). Wiatry te zderzają się ze sobą, a niektóre z nich (żółty kolor) wpadają w spiralę otaczającą Sgr A*. Film przedstawia dwie symulacje, z których każda rozpoczyna się około 350 lat w przeszłości i obejmuje 500 lat. Pierwsza symulacja przedstawia Sgr A* w mniej aktywnym stanie, podczas gdy druga zawiera dużo bardziej gwałtowną wersję Sgr A*, która wyrzuca swój własny materiał, a tym samym zapobiega wydzielaniu się żółtego materiału widocznego w pierwszej części.

Naukowcy wykorzystali symulację do zbadaniu wpływu Sgr A* na swoje sąsiedztwo. W miarę jak silna grawitacja czarnej dziury ściąga masy materii bliżej jej środka, siły pływowe rozciągają ją. Czarna dziura oddziałuje na otoczenie również poprzez okazjonalne wybuchy występujące w jej okolicy, które powodują emisje zgromadzonej w okolicach materii. Te wybuchy mogą skutkować usunięciem części gazu wytwarzanego przez Wolf-Rayet. Badacze, kierowani przez Christophera Russella z Papieskiego Katolickiego Uniwersytetu Chile, posłużyli się wizualizacją, aby zrozumieć obecność wykrytych wcześniej promieni rentgenowskich w kształcie dysku, które rozciągają się około 0,6 lat świetlnych na zewnątrz od Sgr A*. Ich badania wykazały, że ilość promieni rentgenowskich generowanych przez te zderzające się wiatry zależy od siły wybuchów napędzanych przez Sgr A*, a także od czasu jaki upłynął od wybuchu. Silniejsze i nowsze wybuchy powodują mniejszą emisję promieniowania rentgenowskiego.

 

Bardzo zachęcam do obserwowania mojego profilu i zostawiania swoich opinii pod artykułami