Skupine vedcov sa pod vedením výskumníkov z Inštitútu Maxa Plancka podarilo objaviť jednu z najdlhších známych štruktúr v Mliečnej dráhe. Tiahne sa naprieč tisíckami svetelných rokov a pozostáva takmer výhradne z atómového vodíka. Na tému upozornil portál Sciencealert.

Problém s vodíkom

Podľa akceptovaných teórií vznikol vodík, základný stavebný kameň všetkých hviezd, 370 000 rokov po udalosti známej ako Veľký tresk. Nie je tak žiadnym prekvapením, že vodík, najjednoduchší chemický prvok, zostáva do dnešných dní najrozšírenejším prvkom v celom vesmíre.

Hoci v súčasnosti je Veľký tresk uznávanou teóriu, ktorá podrobne vysvetľuje ako prebiehal zrod vesmíru aj to, či je miesto pre Stvoriteľa, existujú aj rôzne neštandardné a alternatívne modely. Jedným z nich je tzv. plazmová kozmológia, kde okrem gravitácie zohráva nesmierne dôležitú úlohu aj magnetizmus a elektrický prúd.

Podľa plazmového modelu sa vesmír skladá z rovnakého množstva hmoty a antihmoty, pričom hranice medzi týmto oblasťami sú vymedzené elektromagnetickými poľami s „dvoma vrstvami“ (dvoma tenkými oblasťami obsahujúcimi dve paralelné vrstvy s opačným elektrickým nábojom). Interakcia medzi týmto oblasťami potom generuje žiarenie, ktoré vytvára plazmu.

ESA/Gaia/DPAC/T. Müller/J. Syed/MPIA

Paradoxne, odhaliť oblaky plynného vodíka v medzihviezdnom médiu nie je vôbec jednoduché. Ako píše Inštitútu Maxa Plancka na svojom webe, tento fakt sťažuje výskum raných fáz tvorby hviezd a o to dôležitejší je objav obrovskej dlhej štruktúry, respektíve vlákna, takmer výhradne zloženého z atómového vodíka.

V štúdii publikovanej v žurnále Astronomy & Astrophysics (dostupná na predtlačovom serveri arXiv) sa medzinárodný tím astronómov pochválil identifikáciou tejto vodíkovej štruktúry vzdialenej zhruba 55 000 svetelných rokov od Zeme. Štruktúra dostala názov Maggie, nachádza sa na opačnom konci Mliečnej dráhy a je jednou z najdlhších štruktúr, aké v našej galaxii boli objavené.

NEPREHLIADNI
Vesmírne monštrum stále vypúšťa energiu so silou miliárd Sĺnk, fenomén má kuriózne vysvetlenie

Jedna z najväčšich štruktúr v Mliečnej dráhe

Objav je založený na údajoch z projektu THOR (HI/OH/Recombination line survey of the Milky Way) a pozorovaniach rádioastronomickej observatórie VLA (Very Large Array) v Novom Mexiku.

Projekt prostredníctvom rádiovej observatórie študuje tvorbu molekulárnych oblakov a premenu atomárneho vodíka na molekulárny, magnetické polia galaxií a tvorbu hviezd. Hlavným cieľom je však určiť, ako sa dva hlavné izotopy vodíka zbiehajú, aby vytvorili husté oblaky.

Izotopmi máme na mysli atómový vodík H tvorený jedným protónom a jedným elektrónom a molekulárny vodík H₂, zložený z jedného protónu, jedného neutrónu a jedného elektrónu. Inými slovami, astronómovia nachádzajú vo vesmíre vodík vo forme atómov a molekúl, pričom iba molekulárny vodík dokáže kondenzovať do relatívne kompaktných objektov, ktoré vytvoria veľmi chladné oblasti, kde sa napokon objavujú nové hviezdy.

Zatiaľ však nevieme, ako presne prebieha prechod z atómového vodíka na molekulárny, vďaka čomu je nový objav gigantickej štruktúry Maggie neoceniteľný. Ako sme spomínali, štruktúra sa nachádza vo vzdialenosti 55 000 svetelných rokov, na dĺžku zaberá 3900 svetelných rokov a je široká zhruba 130 svetelných rokov. Pre porovnanie, väčšina objavených oblakov molekulárneho plynu meria približne 800 svetelných rokov.

Výskumníci preto dospeli k záveru, že ide o koherentnú štruktúru, pričom jej stredná rýchlosť je 54 km/s^-1, čo určili hlavne meraním rotácie disku Mliečnej dráhy.

Na základe ďalších, predtým publikovaných údajov, tím zistil, že Maggie obsahuje približne 8 % molekulárneho vodíka. Podrobné pozorovanie následne odhalilo, že plynný vodík sa zbieha v rôznych bodoch pozdĺž vlákna. Súdiac podľa uvedených informácií sa teraz domnievajú, že vodík sa na týchto miestach hromadí do veľkých oblakov a atómový plyn v tomto prostredí postupne kondenzuje do molekulárnej formy.

ScreenShot/J. Syed et al. / arXiv

Treba tiež upozorniť, že už predchádzajúce pozorovanie projektu THOR identifikovalo štruktúru Maggie, ale až súčasný výskum definitívne potvrdil jej existenciu.