Νέα παρατήρηση του τηλεσκοπίου ALMA αποκάλυψε ένα απρόσμενο «νησί γαλήνης» στην πιο βίαιη περιοχή του Γαλαξία, ανατρέποντας όσα γνωρίζαμε για τον σχηματισμό των άστρων και ίσως φωτίζοντας τις απαρχές του ίδιου του Ήλιου μας.
Εάν κάποιος ήθελε να παρακολουθήσει τη γέννηση ενός άστρου, το τελευταίο μέρος που θα επέλεγε θα ήταν το κέντρο του Γαλαξία μας. Πρόκειται για τη πιο ακραία και βίαιη περιοχή του Γαλαξία, όπου τεράστιες ποσότητες αερίου κινούνται με χαοδείς ταχύτητες, δημιουργώντας ένα περιβάλλον που μοιάζει εντελώς ακατάλληλο για τη δημιουργία νέων άστρων.
Κι όμως, εκεί ακριβώς οι αστρονόμοι εντόπισαν κάτι που δεν περίμενε κανείς: μια μικρή περιοχή απόλυτης ηρεμίας, κρυμμένη μέσα στη δίνη του χάους. Η ανακάλυψη αυτή ίσως εξηγεί επιτέλους πώς καταφέρνουν να γεννιούνται άστρα ακόμη και στις πιο ακραίες συνθήκες του Σύμπαντος.
Το πρόβλημα στο κέντρο του Γαλαξία ήταν πάντα η έντονη αναταραχή. Στην τεράστια περιοχή αερίου που περιβάλλει τον πυρήνα του Γαλαξία, γνωστή ως Central Molecular Zone (Κεντρική Μοριακή Ζώνη), τα νέφη αερίου κινούνται συνήθως με ταχύτητες μεγαλύτερες από εκείνες του ήχου. Η συνεχής αυτή ανατάραξη δεν επιτρέπει στη βαρύτητα να συγκεντρώσει το υλικό στους πυκνούς πυρήνες από τους οποίους γεννιούνται τα άστρα. Είναι σαν να προσπαθεί κανείς να σχηματίσει μια λίμνη μέσα σε ορμητικά λευκά νερά.
Η εικόνα όμως άλλαξε χάρη στο ραδιοτηλεσκόπιο ALMA στην έρημο Ατακάμα της Χιλής. Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τη Rojita Buddhacharya δημιούργησε τη μεγαλύτερη και λεπτομερέστερη χαρτογράφηση που έχει πραγματοποιήσει ποτέ το ALMA στο γαλαξιακό κέντρο, καταγράφοντας δεκάδες διαφορετικά μόρια μέσα στα νέφη αερίου.
Μέσα σε αυτή τη χαοτική περιοχή, οι επιστήμονες εντόπισαν έναν μικρό θύλακα όπου το αέριο κινούνταν πιο αργά από την ταχύτητα του ήχου. Αντί για στροβιλισμούς και συγκρούσεις, το αέριο κυλούσε ήρεμα και ομαλά, σαν μια ήσυχη λιμνούλα μέσα σε έναν ορμητικό ποταμό.
Ακόμη πιο εντυπωσιακό ήταν ότι μέσα σε αυτόν τον θύλακα υπήρχε ένα μακρύ νηματοειδές νέφος αερίου. Σε τέτοιες δομές η ύλη μπορεί να συγκεντρωθεί σταδιακά και η βαρύτητα να τη συγκρατήσει, δημιουργώντας τις ιδανικές συνθήκες για την έναρξη του σχηματισμού ενός νέου άστρου. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι η βαρύτητα στην περιοχή είναι αρκετά ισχυρή ώστε να κρατήσει το αέριο ενωμένο, ενώ η μετάβαση από την ακραία αναταραχή στην απόλυτη ηρεμία πραγματοποιείται μέσα σε εξαιρετικά μικρές αποστάσεις.
Η ανακάλυψη θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς μέχρι σήμερα τέτοιες ήρεμες περιοχές είχαν παρατηρηθεί μόνο στις πιο ήσυχες γειτονιές του Γαλαξία και ποτέ στον ταραχώδη πυρήνα του. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμη και στις πιο ακραίες περιοχές του Σύμπαντος, ο μηχανισμός γέννησης των άστρων φαίνεται να ακολουθεί την ίδια θεμελιώδη διαδικασία.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι πριν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν σχηματίστηκε ο Ήλιος, το αέριο από το οποίο γεννήθηκε πιθανότατα πέρασε από μια αντίστοιχη ήρεμη φάση. Με άλλα λόγια, η συγκεκριμένη ανακάλυψη μπορεί να προσφέρει μια σπάνια ματιά στις ίδιες τις απαρχές του Ηλιακού μας Συστήματος.
Η έρευνα αποτελεί μέρος του μεγάλου προγράμματος ACES (ALMA Central Molecular Zone Exploration Survey), το οποίο χαρτογραφεί με πρωτοφανή ανάλυση τα περίπου 100 εσωτερικά parsecs του Γαλαξία. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν πλέον να χρησιμοποιήσουν εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης για να αναζητήσουν πολλά ακόμη τέτοια «νησιά γαλήνης» μέσα στον χαοτικό πυρήνα του Γαλαξία. Εάν βρεθούν περισσότερες παρόμοιες περιοχές, οι αστρονόμοι θα αποκτήσουν ίσως την πιο ολοκληρωμένη εικόνα μέχρι σήμερα για τα πρώτα στάδια της γέννησης των άστρων και, κατ’ επέκταση, για την εξέλιξη των γαλαξιών.
Με πληροφορίες από Universetoday / Cfa.harvard / Arxiv / Techtimes
