Το LOFAR ανακαλύπτει τα μεγαλύτερα άτομα άνθρακα έξω από το Γαλαξία μας

Επιλογή για μεγέθυνση

Credit: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Ο γαλαξίας αστρικής έκρηξης M82, το μέγεθος των ατόμων άνθρακα και η παρατηρούμενη φασματική γραμμή.

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων, υπό την καθοδήγηση του φοιτητή, Leah Morabito του Παρατηρητηρίου Leiden, για πρώτη φορά ανακάλυψε τα μεγαλύτερα άτομα άνθρακα έξω από το Γαλαξία μας με το ραδιοτηλεσκόπιο LOFAR.
Στο μέλλον, οι αστρονόμοι θα είναι σε θέση να μετρήσουν πόσο κρύο και πυκνό είναι το αέριο γύρω από αυτά τα άτομα που αποτελεί τον σχηματισμό και επηρεάζει το άστρο και την εξέλιξη ενός γαλαξία.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο "Περιοδικό Αστροφυσικής Επιστολών/Astrophysical Journal Letters στις 28 Οκτωβρίου.

"Τα άτομα άνθρακα είναι περίπου μισό εκατομμύριο φορές μικρότερα από το μέσο πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας, αλλά μπορεί να είναι ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερα στο κρύο και το αραιό αέριο.
Το εξόχως απόκεντρες ηλεκτρόνιο, στη συνέχεια περιστρέφεται γύρω από τον πυρήνα σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση," εξηγεί ο πρώτος συγγραφέας Morabito.
Το εξόχως απόκεντρες ηλεκτρόνιο μπορεί να "αιχμαλωτιστεί" από ένα άτομο που του λείπει ένα ηλεκτρόνιο.
Στη συνέχεια, μία φασματική γραμμή θα είναι ορατή στο φάσμα του φωτός.
Όλες οι φασματικές γραμμές αποτελούν το χημικό "δακτυλικό αποτύπωμα" ενός ατόμου, όπως ο άνθρακας.

Οι αστρονόμοι προέβλεψαν στη δεκαετία του 70, ότι η φασματική γραμμή του άνθρακα θα μπορούσε να ανιχνευθεί έξω από τον γαλαξία μας.
Η πρώτη παρατήρηση χρειάστηκε 40 χρόνια για να πραγματοποιηθεί.
Η γραμμή είναι δύσκολο στο να ανιχνευτεί, επειδή είναι πάρα πολύ αμυδρή όταν το αέριο που περιβάλλει τα άτομα είναι πολύ ζεστό ή πολύ πυκνό.
Το κρύο, αραιό αέριο είναι παρόν στους γαλαξίες αστρικών εκρήξεων - οι γαλαξίες στους οποίους σχηματίζονται τα αστέρια σε ένα υψηλό ποσοστό.
Για το λόγο αυτό, η γραμμή φασματικού άνθρακα, είναι ευκολότερο να ανιχνευτεί σε γαλαξίες αυτού του τύπου.

Τα περισσότερα ραδιοτηλεσκόπια παρατηρούν σε συχνότητες στις οποίες δεν μπορεί να ανιχνευτεί η γραμμή του άνθρακα
Άλλα τηλεσκόπια, δεν είναι αρκετά ευαίσθητα για να ανιχνεύσουν τις φασματικές γραμμές των ατόμων άνθρακα σε χαμηλές συχνότητες.
Το ραδιοτηλεσκόπιο LOFAR, που εκτείνεται από τα βορειοανατολικά των Κάτω Χωρών σε όλη την Ευρώπη, είναι ιδανικό για αυτό το είδος των παρατηρήσεων λόγω του φάσματος συχνοτήτων και της ευαισθησίας του.
Ο συν-συγγραφέας Raymond Oonk από το Leiden στο Παρατηρητήριο εν ΑΣΤΡΟΝ: «Το LOFAR είναι ένα μοναδικό τηλεσκόπιο.
Αυτό το τηλεσκόπιο ανοίγει ένα νέο παράθυρο στο σύμπαν.»

Τα άτομα άνθρακα βρίσκονται στην καρδιά του γαλαξία  αστρικής έκρηξης M82, όπου 10 φορές περισσότερα άστρα γεννιούνται κατά την ίδια περίοδο όπως και στο Γαλαξία μας.
Το κρύο και το αραιό αέριο σε αυτήν την περιοχή επιπτώσεων σχηματισμού άστρων, και η εξέλιξη του M82.
"Από τη συν-ανακάλυψη της γραμμής του υδρογόνου 21 εκατοστών από Ολλανδούς, Αμερικανούς και Αυστραλούς αστρονόμους, ψάχνουμε ήδη για έναν τρόπο με τον οποίο θα καθορίσουμε τις πρόσθετες ιδιότητες του ψυχρού αερίου, όπως η θερμοκρασία και η πυκνότητα του.
Είναι φανταστικό που τώρα έχουμε βρει έναν τρόπο χάρη σε αυτή τη γραμμή άνθρακα.
Μπορούμε τώρα να συλλέξουμε περισσότερες και καλύτερες παρατηρήσεις, και να τις συγκρίνουμε με τις προβλέψεις από θεωρητικά μοντέλα, " λέει ο συν-συγγραφέας Huub Röttgering (Αστεροσκοπείο Λέιντεν).


To-New-Sas

Πηγή: phys.org