Et tredimensionelt billede af Mælkevejen

I vores Mælkevej, der er omkring 200 milliarder sole såvel som store mængder gas, hvoraf nogle fungerer som råmateriale til stjernefødsler. Gassen samler sig i kompakte klumper, men fremstår også som udvidede molekylære skyer. Astronomer har brugt Apex sub-millimeter teleskopet i Chile til at se dybt ind i det galaktiske plan og måle det interstellare medium. De studerede fordelingen af ​​den kolde molekylære gas i det indre område af Mælkevejen med hidtil uset nøjagtighed. Forskerne katalogiserede mere end 10, 000 interstellare skyer. De fandt ud af, at i øjeblikket kun omkring 10% af dem indeholder stjerner. Projektet hedder SEDIGISME (Struktur, Excitation and Dynamics of the Indre Galactic Interstellar Medium) og dækker et område på 84 kvadratgrader på den sydlige himmel.

Kortlægningen indeholder data fra 2013 til 2017, som blev indsamlet af det 12 meter lange Apex-teleskop i de chilenske Andesbjerge. "Med offentliggørelsen af ​​dette mest detaljerede kort over kolde molekylære skyer i Mælkevejen til dato, et langsigtet observationsprojekt er nu ved at blive realiseret, " siger Frederic Schuller fra Max Planck Institute for Radio Astronomy, projektlederen af ​​SEDIGISME.

Forskere har været i stand til at observere den sydlige del af den indre Mælkevej med en vinkelopløsning på 30 buesekunder; dette svarer til 1/60 af den tilsyneladende diameter af fuldmånen på jordens himmel. De har også fået værdifuld information om struktur, afstand, og hastighed for alle galaktiske molekylære skyer i omkring to tredjedele af Mælkevejens indre skive.

Forskerne observerede spektrallinjerne af kuliltemolekylet - inklusive de sjældne isotoper 13CO og C18O - og udledte massen og den tredimensionelle fordeling af kold og tæt molekylær gas i det interstellare medium. Der blev fundet forskellige strukturer såsom filamenter og fordybninger; disse er resultatet af forskellige fysiske effekter.

Molekylære skyer indeholder det råmateriale, hvorfra nye stjerner dannes. Kortlægningen af ​​disse skyer er derfor nødvendig for at bestemme vigtige parametre såsom effektiviteten af ​​stjernedannelse i Mælkevejen. Strukturer og fysiske forhold i skyerne udgør det grundlæggende grundlag for teorierne om stjernedannelse. Det er derfor vigtigt at opløse de enkelte skyer rumligt og skelne dem fra hinanden.

En nøgle til succesen var det 12 meter lange Apex-teleskop med sin meget nøjagtige overflade og en af ​​verdens bedste placeringer for sub-millimeter astronomi. Instrumentet er placeret i en højde af 5100 meter på Chajnantor-sletten i den chilenske Atacama-ørken. Her, der er ekstremt lavt vanddampindhold og dermed fremragende gennemsigtighed af atmosfæren.

De nye data supplerer en række kortlægninger af det galaktiske plan produceret i det midterste til langt infrarøde bølgelængdeområde i løbet af det sidste årti. Dette blev gjort med rumteleskoper som Spitzer, Herschel, og - for længere bølgelængder - selve Apex. Imidlertid, disse projekter manglede den hastighedsinformation, som SEDIGSM nu har givet. Genanalysen af ​​dataene tillader en mere detaljeret undersøgelse af stjernedannelse - og dermed af selve Mælkevejens struktur og dynamik.