Un gruppo di astronomi di Toruń in Polonia ha completato con successo un'indagine sul piano della Via Lattea. Hanno cercato nuvole di gas, dove c'era un rinforzo maser della molecola OH. Hanno visto sette nuove fonti:ognuna di esse avvicina gli scienziati al processo mediante il quale nascono stelle massicce. "È come ascoltare il ronzio di una zanzara durante un concerto a tutto volume, Le osservazioni del backstage sono ricapitolate dalla prof.ssa Anna Bartkiewicz.

Il successo del gruppo di astronomi con sede a Toruń è descritto nel prestigioso Astronomia e Astrofisica . L'articolo "Una ricerca per la linea OH 6035 MHz in regioni di formazione stellare di grande massa, " preparato dal prof. dr. habil. Marian Szymczak, dott. Pawel Wolak, dott. habil. Anna Bartkiewicz, Prof. NCU della Facoltà di Fisica, Astronomia e Informatica e dottorandi:Michał Durjasz e Mirosława Aramowicz dell'Università di Breslavia, è stata accettata per la pubblicazione sulla rivista.

La pubblicazione è il risultato di molti mesi di osservazioni di radiazioni provenienti dal piano della Via Lattea, cioè dai bracci a spirale della nostra galassia, dove molta materia, polvere e gas si accumulano. È in tali condizioni che nascono stelle massicce.

Processo complesso

All'inizio vale la pena notare che la formazione di stelle di grande massa è un processo complesso, meno riconosciuto dagli scienziati rispetto alla formazione di stelle di tipo solare. Una stella massiccia nella sua fase iniziale di evoluzione non può essere vista:gli scienziati non hanno gli strumenti per una risoluzione appropriata. Quindi solo i radiotelescopi sono a disposizione degli astronomi.

Una giovane stella, o solo quello emergente, è circondato da un bozzolo di materia, quindi possiamo semplicemente dire che è una vera "fabbrica" ​​chimica. Possiamo trovare un numero enorme di molecole, compreso metanolo, l'alcol più elementare, le cui osservazioni ci siamo concentrati, " spiega la prof.ssa Anna Bartkiewicz.

Nel bozzolo di polveri e gas, c'è un'emissione maser. Questo può essere paragonato a un indicatore a diodo:un laser. Tranne che il laser è amplificato dalla luce e il maser dalle microonde. Ed è la radiazione che gli astronomi sono in grado di osservare.

"Diversi tipi di particelle emettono onde radio alle proprie frequenze ed è così che possiamo riconoscerle. Ad esempio, particelle di metanolo e vapore acqueo si illuminano rispettivamente a 6,7 ​​GHz e 22 GHz, che corrisponde a lunghezze d'onda di 4,5 cm e 1,3 cm. Possiamo dire che vediamo i colori, " spiega Michał Durjasz. "Impostiamo la frequenza appropriata per un dato argomento e quindi siamo in grado di osservare l'unico che ci interessa. Nella nostra ultima ricerca, impostiamo la frequenza a 6, 031 GHz e 6, 035GHz."

In precedenza, il metodo di ricerca del metanolo era diverso:hai scansionato la Via Lattea "centimetro per centimetro, " e se hai notato il rilevamento, poi gli astronomi hanno fermato le loro osservazioni in quella particolare zona per un tempo più lungo.

Mesi di osservazioni

"Oggi, riconosciamo già le aree di formazione stellare, così possiamo concentrarci sulla ricerca della molecola che ci interessa alla giusta frequenza, " spiega il prof. Bartkiewicz.

Gli scienziati di Toruń avevano trascorso molti mesi osservando queste aree, cercando anche i più piccoli maser a metanolo. Quindi, un'idea è venuta dal Prof. Marian Szymczak.

Analisi simili del cielo sono state effettuate in tutto il mondo:ci sono diverse squadre che si sono occupate di questo, per esempio in Sud Africa, Gran Bretagna e Australia. Va notato che il centro di Toruń ha guadagnato un grande merito in quest'area:è stato all'Istituto di Astronomia della NCU di Piwnice che sono state rilevate molte fonti nel cielo settentrionale che non erano state scoperte in precedenza. Recentemente, però, nessuno ha intrapreso una revisione così completa e dettagliata di tutte le fonti disponibili.

"Abbiamo usato il nostro radiotelescopio rt4 da 32 metri per raccogliere dati. Un nuovo ricevitore è stato utilizzato per raccogliere onde di questa frequenza. Vale la pena notare che è stato costruito a Piwnice, nell'ex Dipartimento di Radioastronomia, dove i nostri ingegneri l'hanno costruita. Merito speciale va attribuito a Eugeniusz Pazderski, chi l'ha progettato, " dice il dottor Wolak. "I ricevitori dei nostri radiotelescopi assomigliano in parte a quelli usati nelle radio domestiche, la differenza principale è che non raffreddiamo questi elettrodomestici a temperature molto basse, anche a -265 °C. Tale procedura migliora decisamente la loro efficienza."

Gli astronomi hanno iniziato compilando un elenco di tutte le fonti disponibili nel cielo settentrionale. Quindi, quelli che potevano essere osservati attraverso il radiotelescopio di Piwnice sono stati selezionati dal database di circa un migliaio di aree. In totale, 445 oggetti sono stati studiati in dettaglio.

"È stato davvero difficile, sistematico, lavoro spesso ripetitivo, impiegando molto tempo e richiedendo pazienza, " dice Durjasz. "Non solo era il tempo che era necessario, ma anche le condizioni giuste".

Mesi di osservazioni di 445 aree di formazione stellare hanno avuto successo:gli astronomi hanno scoperto che 37 di esse mostrano emissioni, il che significa che hanno trovato lì la molecola OH.

"Si è scoperto che sette fonti sono completamente nuove:nessuno le aveva viste e registrate prima, "dice Bartkiewicz. "Nel complesso, il nostro successo di rilevamento è stato del 6,9%. Potrebbe sembrare poco, per alcuni un tale effetto potrebbe essere scoraggiante. Il nostro lavoro con il radiotelescopio può essere paragonato all'ascolto di una zanzara che ronza durante un concerto ad alto volume".

Ulteriore esplorazione di giovani stelle massicce, soprattutto quelli appena scoperti, attende gli astronomi di Toruń. Hanno anche in programma di creare mappe precise delle aree in cui si formano le stelle. Le attività previste, e i dati già raccolti, sarà importante per una migliore comprensione delle condizioni fisiche di questi oggetti e fornirà molte informazioni sui loro campi magnetici.

"In un po 'di tempo, le stelle massicce diventeranno supernovae, buchi neri, i nuclei della prossima generazione di stelle, o elementi massicci che danno la vita come la conosciamo. E ancora non sappiamo come nasca una tale stella, non ne conosciamo le origini. Certo, ci sono molte teorie, ma è difficile esaminarli, per questo utilizziamo tutti gli strumenti a nostra disposizione, e finora, i radiotelescopi hanno dimostrato il loro valore, " spiega il dottor Wolak.