Astronomers succes:Syv nye kosmiske masere

En gruppe astronomer fra Toruń i Polen har med succes gennemført en undersøgelse af Mælkevejsflyet. De søgte efter gasskyer, hvor der var en maserforstærkning af OH-molekylet. De så syv nye kilder - hver af dem bringer videnskabsmænd tættere på den proces, hvorved massive stjerner fødes. "Det er som at lytte til summen af ​​en myg under en høj koncert, " observationer bag scenen er rekapituleret af prof. Anna Bartkiewicz.

Succesen for den Toruń-baserede gruppe af astronomer er beskrevet i den prestigefyldte Astronomi og astrofysik . Artiklen "En søgning efter OH 6035 MHz-linjen i stjernedannende områder med høj masse, " udarbejdet af prof. dr. habil. Marian Szymczak, dr. Paweł Wolak, dr. habil. Anna Bartkiewicz, NCU Prof. fra Det Fysiske Fakultet, Astronomi og informatik og doktorander:Michał Durjasz og Mirosława Aramowicz fra University of Wrocław, blev godkendt til offentliggørelse i tidsskriftet.

Publikationen er resultatet af mange måneders observationer af stråling, der kommer fra Mælkevejens plan, nemlig fra vores galakses spiralarme, hvor meget betyder noget, støv og gas ophobes. Det er under sådanne forhold, at massive stjerner fødes.

Kompleks proces

I begyndelsen er det værd at bemærke, at dannelsen af ​​højmassestjerner er en kompleks proces, mindre anerkendt af videnskabsmænd end dannelsen af ​​stjerner af soltypen. En massiv stjerne i sit tidlige udviklingsstadium kan ikke ses - videnskabsmænd har ikke værktøjerne til passende opløsning. Så kun radioteleskoper står til astronomernes rådighed.

En ung stjerne, eller kun den nye, er omgivet af en kokon af stof, så vi kan simpelthen sige, at det er en rigtig kemisk "fabrik". Vi kan finde et stort antal molekyler, herunder methanol, den mest basale alkohol, hvis observationer vi har fokuseret på, " forklarer prof. Anna Bartkiewicz.

I kokonen af ​​støv og gasser, der er en maser-emission. Dette kan sammenlignes med en diodeindikator - en laser. Bortset fra at laseren forstærkes af lys og maseren af ​​mikrobølger. Og det er strålingen, som astronomerne er i stand til at observere.

"Forskellige typer partikler sender radiobølger ud på deres egne frekvenser, og det er sådan, vi kan genkende dem. F.eks. partikler af methanol og vanddamp lyser ved henholdsvis 6,7 GHz og 22 GHz, hvilket svarer til bølgelængder på 4,5 cm og 1,3 cm. Vi kan sige, at vi ser farver, " forklarer Michał Durjasz. "Vi indstiller den passende frekvens for en given sag, og så er vi i stand til at observere den eneste, der interesserer os. I vores sidste undersøgelse, vi indstiller frekvensen til 6, 031 GHz i 6, 035 GHz."

Tidligere, metoden til at søge efter methanol var anderledes - du scannede Mælkevejen 'centimeter for centimeter, " og hvis du opdagede detektionen, så stoppede astronomerne deres observationer i det pågældende område i længere tid.

Måneders observationer

"I dag, vi genkender allerede stjernedannende områder, så vi kan fokusere på at søge efter det molekyle, vi er interesseret i, ved den rigtige frekvens, " forklarer prof. Bartkiewicz.

Forskerne fra Toruń havde brugt mange måneder på at observere disse områder, leder efter selv de mindste methanol-masere. Derefter, en idé kom fra prof. Marian Szymczak.

Lignende analyser af himlen er blevet udført over hele verden - der er flere hold, der har beskæftiget sig med dette, for eksempel i det sydlige Afrika, Storbritannien og Australien. Det skal bemærkes, at centret i Toruń opnåede en stor fortjeneste på dette område - det var på NCU Institute of Astronomy i Piwnice, at mange kilder er blevet opdaget på den nordlige himmel, som ikke tidligere var blevet opdaget. For nylig, imidlertid, ingen har foretaget en så omfattende og detaljeret gennemgang af alle tilgængelige kilder.

"Vi brugte vores 32 meter radioteleskop rt4 til at indsamle data. En ny modtager blev brugt til at opfange bølger af denne frekvens. Det er værd at bemærke, at det blev bygget i Piwnice, i det tidligere Institut for Radioastronomi, hvor vores ingeniører byggede det. Særlig fortjeneste bør tilskrives Eugeniusz Pazderski, hvem har designet det, " siger Dr. Wolak. "Modtagere på vores radioteleskoper ligner til dels dem, der bruges i hjemmeradioer, den største forskel er, at vi ikke nedkøler disse husholdningsapparater til meget lave temperaturer – selv til -265°C. En sådan procedure forbedrer helt sikkert deres effektivitet."

Astronomer begyndte med at udarbejde en liste over alle tilgængelige kilder på den nordlige himmel. Derefter, dem, der kunne observeres gennem radioteleskopet i Piwnice, blev udvalgt fra databasen med omkring tusind områder. I alt, 445 genstande blev undersøgt i detaljer.

"Det var virkelig hårdt, systematisk, ofte gentaget arbejde, tager meget tid og kræver tålmodighed, " siger Durjasz. "Ikke kun var det tid, der var nødvendig, men også de rigtige forhold."

Måneders observationer af 445 områder med stjernedannelse har været succesfulde - astronomer har opdaget, at 37 af dem viser emissioner, hvilket betyder, at de har fundet OH-molekylet der.

"Det viste sig, at syv kilder er helt nye - ingen havde set og registreret dem før, " siger Bartkiewicz. "Samlet set, vores detektionssucces var 6,9 %. Det kan virke meget lidt, for nogle kunne en sådan effekt være nedslående. Vores arbejde med radioteleskopet kan sammenlignes med at lytte til en myg, der summer under en højlydt koncert."

Yderligere udforskning af unge massive stjerner, især de nyopdagede, venter Toruń-astronomerne. De planlægger også at lave præcise kort over de områder, hvor stjernerne er dannet. De planlagte aktiviteter, og de allerede indsamlede data, vil være vigtigt for en bedre forståelse af disse objekters fysiske forhold og vil give en masse information om deres magnetfelter.

"Om nogen tid, massive stjerner vil blive til supernovaer, sorte huller, kernerne i den næste generation af stjerner, eller massive elementer, der giver liv, som vi kender det. Og vi ved stadig ikke, hvordan sådan en stjerne er født, vi kender ikke dens oprindelse. Selvfølgelig, der er mange teorier, men det er svært at undersøge dem, derfor bruger vi alle de værktøjer, vi har til rådighed, og indtil videre, radioteleskoper har bevist deres værd, " forklarer Dr. Wolak.