Kreditna slika: NRAO
Astronomi koji proučavaju plinske oblake u čuvenoj galaksiji Whirlpool pronašli su važne tragove koji podržavaju teoriju koja nastoji objasniti kako spektakularne spiralne ruke galaksija mogu postojati milijarde godina. Astronomi su primijenili tehnike korištene za proučavanje sličnih oblaka plina u našem Mliječnom putu do onih u spiralnim krakovima susjedne galaksije, a njihovi rezultati podupiru teoriju koja je prvi put predložena 1964. godine.
Galaksija Whirlpool, udaljena oko 31 milijun svjetlosnih godina, lijepa je spirala u zviježđu Canes Venatici. Poznat i pod nazivom M51, viđen je gotovo licem na Zemlju i poznat je astronomima amaterima, a sadržan je u bezbroj plakata, knjiga i članaka iz časopisa.
"Ova galaksija napravila je sjajnu metu za naše proučavanje spiralnih ruku i kako formiranje zvijezda djeluje duž njih", rekla je Eva Schinnerer, iz Nacionalne opservatorije za radio astronomiju u Socorrou, NM. "Za nas je to bilo idealno jer je jedna od najbližih spirala na nebu", dodala je.
Schinnerer je surađivao s Axelom Weissom iz Instituta za milimetarsku radio astronomiju (IRAM) u Španjolskoj, Susanne Aalto iz Svemirskog opservatorija Onsala u Švedskoj i Nickom Scovilleom iz Caltecha. Astronomi su svoja otkrića predstavili na sastanku Američkog astronomskog društva u Denveru, Colorado.
Znanstvenici su analizirali radio emisiju molekula ugljičnog monoksida (CO) u džinovskim plinskim oblacima duž spiralnih krakova M51. Pomoću teleskopa u Caltech-ovom Radio opservatoriju Owens Valley i 30-metarskog radioteleskopa IRAM uspjeli su odrediti temperaturu i količinu turbulencije u oblacima. Njihovi rezultati daju snažnu potporu teoriji da "valovi gustoće" objašnjavaju kako spiralne ruke mogu ustrajati u galaksiji bez da se namotaju tako čvrsto da, u stvari, nestaju.
Valna teorija gustoće, koju su predložili Frank Shu i C.C. Lin 1964. godine, kaže da je spiralni uzorak galaksije val veće gustoće, ili kompresije, koji se okreće oko galaksije brzinom različitom od one koju plin i zvijezde imaju. Schinnerer i njezine kolege proučavali su područje u jednom od spiralnih krakova M51 koji je, vjerojatno, pretekao i prošao val gustoće.
Njihovi podaci govore da je plin na zadnjem rubu spiralne ruke, koji je nedavno prošao kroz val gustoće, i topliji i turbulentniji od plina u prednjem rubu ruke, koji bi prije vala gustoće prošao duže ,
"To bismo očekivali od teorije talasa gustoće", rekao je Schinnerer. "Plin koji je ranije prošao kroz val gustoće imao je vremena da se ohladi i izgubi turbulenciju uzrokovanu prolaskom", dodala je.
"Naši rezultati pokazuju po prvi put kako val gustoće djeluje na skali oblaka i kako potiče i sprečava stvaranje zvijezda u spiralnim krakovima", rekao je Aalto.
Sljedeći je korak, kažu znanstvenici, da pogledaju druge spiralne galaksije da vide postoje li slični obrasci. To će morati pričekati, rekao je Schinnerer, jer je radio emisija molekula CO koja daje informacije o temperaturi i turbulenciji vrlo slaba.
"Kad Atacama veliki milimetarski niz (ALMA) dođe na red, on će imati mogućnost proširiti ovu vrstu istraživanja na druge galaksije. Radujemo se što ćemo upotrijebiti ALMA za detaljniji testiranje valno-valnog modela ", rekao je Schinnerer. ALMA je opservatorij milimetarskog vala koji će koristiti antene od 64 metra promjera u pustinji Atacama na sjeveru Čilea. Sada je u izgradnji, ALMA će astronomima pružiti neviđenu sposobnost za proučavanje Svemira na milimetarskim valnim duljinama.
Galaksiju Whirlpool-a otkrio je francuski lovac na komete Charles Messier 13. listopada 1773. Uvrstio ga je kao objekt broj 51 u svoj sada poznati katalog astronomskih objekata koji bi, u malom teleskopu, mogli zamijeniti kometu. 1845. britanski astronom Lord Rosse otkrio je spiralnu strukturu u galaksiji. Za astronome amatere koji koriste teleskope na mjestima tamnog neba, M51 je izložbeni objekt.
Nacionalna opservatorija za radio astronomiju je objekt Nacionalne zaklade za znanost, a djeluje prema ugovoru suradnje udruženih sveučilišta, Inc.
Izvorni izvor: NRAO News Release
