Astronomer opdager molekylære og atomare skyer forbundet med en superboble i LMC

(Phys.org) – Et internationalt hold af astronomer har afsløret molekylære og atomare gasskyer forbundet med superboblen kendt som 30 Doradus C, som er placeret i den store magellanske sky (LMC). Resultaterne blev præsenteret 8. januar på arXiv pre-print repository.

Kaldes superboble eller supershell, 30 Doradus C er et lyst røntgenhulrum i LMC med en diameter på cirka 300 lysår. Selvom det var godt undersøgt ved forskellige bølgelængder, der afslørede dens skallignende morfologi og tilstedeværelsen af ​​seks stjernehobe, den interstellare gas forbundet med denne superboble er ikke blevet grundigt undersøgt endnu.

På grund af dens nærhed og hældning mod Jorden, LMC fungerer som et fremragende laboratorium til at studere forskellige typer af skaller og deres miljøer. Denne galakse tilbyder en fantastisk mulighed for at observere interaktioner mellem chokbølger og den omgivende interstellare gas, som kunne hjælpe videnskabsmænd til bedre at forstå oprindelsen af ​​højenergistråling og kosmisk stråleacceleration i supernova-rester.

En observationskampagne for at undersøge disse interaktioner blev udført mellem juli 2014 og april 2015 af et team af forskere ledet af Hidetoshi Sano fra Nagoya University i Japan. Forskerne brugte Mopra 22-m radioteleskopet fra Australia Telescope National Facility til at observere 2,6 mm CO-linjeemissionen ved 115 GHz, og analyserede 21-cm HI-linjerne mod 30 Doradus C.

"Vi analyserede 2,6 mm CO- og 21 cm HI-linjerne mod den magellanske superboble 30 Doradus C, for at afsløre den tilhørende molekylære og atomare gas, " står der i avisen.

Som resultat, forskerne fandt fem CO-skyer fordelt langs den ikke-termiske røntgenskal i vest og tre HI-skyer beliggende i nordvest, sydvest og sydøst. De bemærkede også, at termiske røntgenstråler er lysere i den østlige skal, hvor der ikke er tætte CO- og HI-skyer, mens den vestlige skal har disse tætte skyer og ingen beviser for termiske røntgenstråler.

Holdet antager, at det er sandsynligt, at den ikke-termiske skal blev skabt af flere supernova-rester i løbet af de sidste par tusinde år. I øvrigt, observationerne afslørede, at de ikke-termiske røntgenstråler tydeligt forstærkes omkring molekylskyerne, hvad der gjorde det muligt for forskerne at konkludere, at det er et muligt bevis for magnetfeltforstærkning via stød-sky-interaktionen.

"Den store hastighedsforskel mellem CO-skyens omgivelser og inter-skyrummet vil øge turbulens og magnetfeltstyrke via stød-sky-interaktionen. Ifølge de tredimensionelle magnetohydrodynamiske simuleringer, magnetfeltstyrken vil blive forstærket op til mG, " skrev forskerne i avisen.

Forskerne håber, at yderligere radioobservationer vil afsløre de interstellare molekylære og atomare gasfordelinger ved højere opløsning samt detaljerne i chok-sky-interaktionen. De bemærkede også, at fremtidige studier af 30 Doradus C med Cherenkov Telescope Array vil detektere og opløse gammastråleflux forbundet med den molekylære sky, hvad der skulle gøre det muligt at sondere den tillade diffusion af kosmiske stråler ind i det tilhørende tætte interstellare medium.

© 2017 Phys.org