Samanyolu'nun 'Kemiklerinden' Biri İlk Kez Tamamen Haritalandı

Bilim insanları ilk kez Samanyolu galaksisinin 'kemiklerinden' birini tamamen haritaladılar.

Bu kemik, galaksinin sarmal kollarından birinin en yoğun kısmındaki uzun, yoğun bir soğuk gaz lifidir. Yaklaşık 195 ışık yılı uzunluğundadır; Stratosferik Kızılötesi Astronomi Gözlemevi (SOFIA) düzlemi kullanılarak elde edilen harita, bize oradaki manyetik alanların ilk tam resmini veriyor.

Sonuç beklentilere meydan okuyor. Manyetik alanlar kemiğin uzunluğu boyunca hizalanmak yerine, daha karmaşıktır ve ortalama manyetik alan kemiğe ne paralel ne de diktir. Araştırmacılar, bunun sadece sarmal gökadaların yapılarını değil, yıldız oluşumlarını daha iyi anlamamıza yardımcı olabileceğini söyledi.

Massachusetts Worcester Eyalet Üniversitesi'nden astrofizikçi Ian Stephens, "SOFIA'dan önce, manyetik alanları tüm kemikler üzerinde yüksek çözünürlükte görüntülemek zordu" dedi.

"Artık bu kemikler boyunca manyetik alan yönünün pek çok bağımsız ölçümünü elde edebiliyoruz, bu da bu devasa filamentli bulutlardaki manyetik alanın önemini gerçekten araştırmamıza izin veriyor."

Bilim insanları ilk olarak 2013 yılında Samanyolu'nun kemiklerinden birini tanımladılar; o zamandan beri, bu galaktik kemiklerden toplam 18 tane buldular. Galaksimiz şu anda oldukça düşük bir yıldız oluşum oranına sahip.

Nasıl kemikleriniz kollarınızın en yoğun kısmıysa, galaktik kemikler de Samanyolu'nun kollarının en yoğun kısmıdır. Bu kemiklerin tanımlayıcı özellikleri, genişliklerinden en az 50 kat daha uzun olmaları ve galaktik düzleme yakın ve çoğunlukla paralel olmaları gerektiğidir.

Gökbilimciler ayrıca büyüklükleri, kütleleri, sıcaklıkları, yükseklikleri ve yoğunlukları hakkında kapsamlı ölçümler yaptılar.

Bununla birlikte, söz konusu kemiklerin manyetik alanları zayıf bir şekilde sınırlandırılmıştır. Stephens ve ekibi, 10 kemiğin ölçümlerini almak amacıyla kızılötesi paraziti önlemek için Dünya'nın stratosferinin üzerinde uçan değiştirilmiş bir Boeing olan SOFIA'yı kullandı. Bunlardan ilki G47.

"Manyetik alanlar... bir bulutta yıldızların oluşma hızını potansiyel olarak belirleyebilir. Ayrıca gaz akışını yönlendirebilir, kemikleri şekillendirebilir ve sonunda çökecek olan en yoğun gaz ceplerinin miktarını ve boyutunu etkileyebilirler" dedi Stephens.

"Alanların yönünü haritalayarak, manyetik alanın yıldız oluşum sürecini ne kadar etkilediğini ölçmek için manyetik alanın yerçekimine göreli önemini tahmin edebiliriz."

Ekip, G47'deki tozun yaydığı kızılötesi ışığın gözlemlerini almak için SOFIA'yı kullandı. Küresel olmayan toz taneleri, yaydıkları kızılötesi ışığın polarizasyonunda tespit edilebilen manyetik alanın yönü boyunca hizalanır. Araştırmacılar, bu polarizasyonu, bir hacim içindeki manyetik alan çizgilerinin yönünü haritalamak için kullanabilirler.

Çalışma, manyetik alanların bazen, kemiğin merkezine dik olmadığını ortaya çıkardı. Dikey manyetik alanlara sahip bu bölgeler, en aktif yıldız oluşumunun en yoğun olduğu bölgeler olma eğilimindedir.

Diğer bölgelerde, manyetik alanlar ya paraleldir ya da rastgele hizalanmıştır. Bu bölgeler, manyetik alanın kemiklerin yerçekimi çökmesine karşı en güçlü göründüğü yerlerdir; Araştırmacılar, yıldız oluşum bölgelerinin yerçekimi çöküşüne karşı en zayıf bölgeler olduğunu söyledi.

Bu, manyetik alanların G47 kemiğinin çökmesini önlemede ve kemiği yüksek yoğunluklu bölgelerde şekillendirmede rol oynadığını göstermektedir. Bununla birlikte, düşük yoğunluklu bölgelerdeki manyetik alanlar karmaşık ve dağınıktır ve manyetik alanın oynadığı rol belirsizdir.

G47, galaktik kemiklerin manyetik alanlarına ilişkin bir dizi derinlemesine çalışmanın yalnızca ilki olduğundan, kalan çalışma bu gizemin çözülmesine yardımcı olabilir.

Araştırma The Astrophysical Journal Letters'da yayınlandı.