Skov af molekylære signaler observeret i stjernedannende galakse

Ryo Ando, en kandidatstuderende fra University of Tokyo, og hans kolleger har observeret galaksen NGC 253 og løst dens placeringer af stjernedannelse ned til skalaen af ​​en molekylær sky, et stjernedannelsessted med en størrelse på omkring 30 lysår. Som resultat, de identificerede otte massive, støvede skyer på linje langs midten af ​​galaksen.

"Med sin hidtil usete opløsning og følsomhed, ALMA viste os den detaljerede struktur af skyerne, " sagde Ando, hovedforfatteren af ​​forskningspapiret offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift . "Til min overraskelse, gasskyerne har en stærk kemisk individualitet på trods af deres lighed i størrelse og masse."

Forskellige molekyler udsender radiobølger ved forskellige frekvenser. Ved at bruge denne funktion, holdet undersøgte den kemiske sammensætning af de fjerne skyer ved at analysere radiosignalerne præcist. De identificerede signaler fra forskellige molekyler, herunder formaldehyd (H2CO), hydrogencyanid (HCN), og mange organiske molekyler.

En af skyerne udviste en ekstremt rig kemisk sammensætning. Holdet identificerede fodspor af 19 molekyler i skyen, inklusive thioformaldehyd (H2CS), propyn (CH3CCH), og komplekse organiske molekyler, herunder methanol (CH3OH) og eddikesyre (CH3COOH). "Dataene er fyldt med signaler fra forskellige molekyler, " sagde Ando. "Det er som en skov af molekyler."

Mange sådanne "molekylære skove" er blevet fundet i Mælkevejen, men dette er det første eksempel observeret i en anden galakse. Forskere antager, at den molekylære jungle er et aggregat af tætte, varme kokoner omkring lyse babystjerner. Kokongassen opvarmes indefra af hundredvis af unge stjerner, og et utal af kemiske reaktioner drives til at danne forskellige molekyler.

Interessant nok, antallet af kemiske signaler er forskelligt mellem skyer. For eksempel, en anden sky blandt de otte har en meget sparsom kemisk sammensætning, selvom den er placeret inden for snesevis af lysår fra den kemisk rige sky. Sådan en mangfoldighed af stjernedannende skyer er aldrig set før, og kunne være en nøgle til at forstå stjerneudbrudsprocessen i denne galakse.

NGC 253 er en prototypisk aktiv stjernedannende galakse, eller starburst galakse. Det er placeret 11 millioner lysår væk i stjernebilledet Billedhugger. Starburst, eller "baby boom"-galakser har været de vigtigste drivkræfter for stjernedannelse og galakseudvikling gennem hele universets historie. Derfor, det er afgørende at forstå, hvad der foregår i sådanne galaksers hjerter.