Žyma: Mūsų Galaktika

Didelis atradimas ramiai tūnojo tyrimų duomenyse. Tomas Deimas (Tom Dame), Harvardo-Smito astrofizikos centro (Harvard-Smithsonian CfA) mokslininkas, ruošdamas Amerikos astronomijos bendrijos (American Astronomical Society) susitikimui pranešimą apie Galaktikos vijas, netikėtai atrado ją – naująją spiralinę mūsų Galaktikos viją! Ši vija, iliustracijoje pavadinta Tolimąja 3 kpc vija (Far 3kpc Arm), nuo Galaktikos centro į priešingą pusę negu Saulė nutolusi 3 kpc (kiloparsekus) arba maždaug 10 tūkstančių šviesmečių (1 parsekas lygus maždaug 3,26 šviesmečių). Artimoji 3 kpc vija (Near 3kpc Arm) mūsų Saulės pusėje jau buvo žinoma nuo 1950-ųjų vidurio. Šios dvi vijos, panašiu atstumu į priešingas puses nutolusios nuo centro, sukuria paprastą Galaktikos simetriją. Vijos atrandamos pagal poveikį į tarpžvaigždines dujas, sklindančias į abi puses nuo Galaktikos centrinės skersės . Deimas su kolega Patriku Tadeusu (Patrick Thaddeus) atrado abiejų spiralinių vijų buvimo įrodymų pagal Galaktikos plokštumoje pasklidusių anglies viendeginio (anglies monoksido arba smalkių) molekulių skleidžiamas radijo bangas. Ar vijose dvynėse vyksta žvaigždėdara? Nors iliustracijoje vijos nupieštos pilnos žvaigždžių ir verdančių žvaigždėdaros plotų, kai paskutinį kartą, 1980 m., astronomai ieškojo žvaigždėdaros Artimojoje 3 kpc vijoje – ten jos neatrado. Tolimosios 3 kpc vijos atradimas paskatino astronomus iš naujo susidomėti Galaktikos centro mįslėmis.

Mūsų Paukščių Tako Galaktikos centras slepiasi nuo smalsių optinių teleskopų akių už sugeriančių šviesą dulkių ir dujų debesų. Tačiau Spitzerio (Spitzer) infraraudonųjų spindulių kameros įžvelgia kiaurai per didžiąją dalį dulkių, ir šioje įspūdingoje nuotraukoje jums atskleidžia žvaigždes, gausiai susitelkusias Galaktikos centro srityje. Iš daugybės mažesnių nuotraukų sudėtoje mozaikoje, detalioje sutartinių spalvų nuotraukoje, matyti senesnės, šaltesnės žvaigždės, švytinčios žydrai. O rausvai nuspalvinti dulkių debesys supa jaunas, karštas žvaigždes jų lopšiuose. Galaktikos centras yra maždaug už 26 tūkstančių šviesmečių, Šaulio žvaigždyne. Ši nuotrauka apima apie 900 šviesmečių plotą tokiame tolyje.

Mūsų Galaktikos centre – spūstis. Didžiąją dalį Galaktikos centro regimosios šviesos sugeria nepermatomos dulkės. Tačiau infraraudonojoje šviesoje dulkės gausiau švyti negu sugeria, todėl šioje nuotraukoje matyti beveik milijonas žvaigždžių. Galaktikos centras yra šio vaizdo dešinėje, už maždaug 30 tūkstančių šviesmečių Šaulio žvaigždyne. Galaktikos plokštuma, kurioje sukasi Saulė, paprastai vadinama Paukščių Taku, matyti kaip tamsi dulkių juosta. Šviesą sugeriančios dulkių granulės atsiranda šaltų raudonų milžinių žvaigždžių atmosferose ir susitelkia į molekulinius debesis. Pati Galaktikos centro sritis skleidžia stiprius radijo ir didelių energijų spindulius. Manoma, ten slepiasi milžiniška juodoji bedugnė.

Pastumkite naršyklės lango slankjuostę į dešinę ir pasigrožėkite mūsų Paukščių Tako Galaktikos infraraudonuoju vaizdu. Ši kosminė panorama gauta iš GLIMPSE projekto ir Spitzerio (Spitzer) kosminio teleskopo. GLIMPSE (Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire) – ypatingasis Galaktikos plokštumos infraraudonųjų spindulių tyrimas, glimpse – liet. žvilgtelėti. Pati Galaktikos plokštuma eina per šios dirbtinių spalvų nuotraukos vidurį. Vaizdas apima 9 laipsnius (apie 18 Mėnulio pilnačių) dangaus pietiniame pusrutulyje, ties Kampainio žvaigždynu. Spitzerio infraraudonosios kameros mato kiaurai per sugeriančias šviesą galaktines dulkes, atskleisdamos daug naujų žvaigždžių spiečių, žvaigždėdaros regionų (šviesių balkšvų dėmių) ir karštų tarpžvaigždinių vandenilio dujų telkinių (žalsvų sruogų). Plačiai pasklidę rausvi debesys – tai dulkių ir organinių molekulių švytėjimas. Juose gausu skylių ir burbulų, išpūstų didelės energijos vėjų, sklindančių nuo masyvių žvaigždžių. O tamsūs lopai – tai dulkių debesys, tokie tankūs, kad nepraleidžia pakankamai spindulių, kuriuos galėtų pagauti jautriausia infraraudonųjų spindulių Spitzerio įranga.

Mūsų Paukščių Tako Galaktikos diske, savo namuose, puikiai jaučiasi karšti ūkai, šaltos dulkės ir milijardai žvaigždžių. Galaktikos diskas iš Žemės planetos tamsią naktį matomas tarsi išsklaidytos šviesos juosta, kertanti dangų. Šioje nuotraukoje – vienoje iš daugelio plataus kampo vaizdų, fotografuotų Čilėje, – regite puošniąją disko juostą. Didelės skyros nuotrauka leidžia įžiūrėti ir painų dulkių pluoštų rezginį. Dulkių tiek daug, kad jos beveik visiškai paslepia mūsų Galaktikos centro regimąją šviesą. Dėl to centro tiksli vieta buvo nežinoma, iki kol praeitame šimtmetyje tapo prieinami kiti būdai jam aptikti. Kaip bebūtų, Galaktikos centras šioje nuotraukoje yra storiausioje disko vietoje. Išsklaidyta šviesa sklinda iš milijardų senesnių ir blausesnių už mūsų Saulę žvaigždžių, kurios dažniausiai yra senesnės ir už tarpžvaigždines dulkes ar ūkus. Vienas iš įspūdingų tamsių lopų yra Pypkės ūkas – virš Galaktikos centro. Tamsios dulkės – tai ne tamsioji (nematomoji) medžiaga, kurios mūsų Galaktikoje yra gausiausia, ir kurios sudėtis iki šiol dar nežinoma.

Kodėl šios žvaigždės taip sparčiai juda? Šioje infraraudonųjų spindulių juostoje matyti kaip per 8-erius pastaruosius metus judėjo žvaigždės pačiame mūsų Galaktikos centre, šviesmečio skersmens plote. Geltona žymė viduryje – nepaprastasis radijo šaltinis Šaulio A*. Jeigu šias sparčias žvaigždes su Galaktikos centru sieja gravitacija, tai centrinis jas laikantis objektas turėtų būti nedidelis, tačiau ypač masyvus. Astronomai ištyrę žvaigždžių judėjimą mano, kad ten erdvėje, kurios skersmuo mažesnis negu penktadalis šviesmečio, glūdi įkalinta daugiau negu milijoną kartų už Saulę didesnė masė. Tai gali būti tvirtu įrodymu, kad Galaktikos centre slypi nepaprastai masyvi juodoji bedugnė.