Uma equipe de pesquisadores do Departamento de Física, Universidade de Keio , descobriu uma nuvem molecular gigante localizado no centro galáctico , cerca de 30.000 anos-luz de distância do nosso sistema solar, com uma estrutura peculiar helicoidal por observação com o telescópio 45m NRO em Nobeyama Rádio Observatório , Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ). A equipe chamou de um "rabicho" nuvem molecular porque a forma ofits.
Nuvens moleculares gigantes em órbita esta região ao redor do centro galáctico ao longo de duas órbitas fechadas. Na parte inferior da nuvem pigtail molecular, estas duas órbitas cruzam. A equipe de pesquisa analisou várias moleculares linhas espectrais em detalhe. Os investigadores revelaram que as duas nuvens moleculares gigantes colidem um com o outro exactamente a parte inferior do "pigtail" nuvem molecular.Estas descobertas sugerem que a estrutura helicoidal do "pigtail" nuvem molecular formadas quando as duas nuvens moleculares com diferentes órbitas friccionalmente colidiram e o tubo magnético foi torcido.
Pensa-se geralmente que a estrutura helicoidal de gás está associada a torcida e enrolada linhas magnéticas. A estrutura é raramente observada nos fenómenos astronómicos com força magnética, tais como a energia solar ou coronas os jactos relacionadas com o buraco negro de massa elevada no centro galáctico. A coroa solar é o gás de plasma que cobre a atmosfera exterior do Sol, e tem uma temperatura extremamente elevada de aproximadamente um milhão de graus Kelvin.
Num raio de 600 anos-luz do centro da galáxia onde vivemos, há uma alta densidade de estrelas e gás molecular que forma estrelas. O gás molecular torna-se uma "nuvem molecular", denso e é pensado para movimentar principalmente ao longo de duas órbitas elípticas ao redor do núcleo galáctico . Estes dois grupos de órbita elíptica tem uma estrutura aninhada, e intersectam-se dois pontos no disco galáctico . Nas interseções, ambos nuvens moleculares colidem frequentemente. Pesquisas até agora sugerem que essas colisões entre nuvens moleculares causar gás a ser comprimido, provocando formação estelar.
Além disso, a partir de observações de rádio anteriores, a existência de algumas fontes de rádio que se prolongam perpendicularmente a partir do disco galáctico foi confirmada. Isso significa que não é o fluxo de linhas magnéticas de cerca de um milligauss perpendiculares ao disco Galáctico. No entanto, a questão de saber se os campos magnéticos perpendiculares existem em toda a região centro galáctico (um raio de cerca de 600 anos-luz) ou apenas localmente tem sido controverso. Um membro da equipe de pesquisa observou a existência de uma nuvem molecular helicoidal quando ele examinou cuidadosamente os dados de massa de 115 - GHz rotação linhas espectrais emitidas por moléculas de monóxido de carbono (CO). O Telescópio 45m em Nobeyama Radio Observatory (NRO), NAOJ, adquiriu a dados.
A estrutura helicoidal é de aproximadamente 60 anos-luz por 60 anos-luz. Quer saber o que era isso, os membros da equipe imediatamente procurou uma estrutura semelhante nos dados obtidos pelo ASTE (Experimento Atacama telescópio Submillimeter ), cobrindo a mesma região. Com certeza, eles também encontraram a mesma estrutura helicoidal nos dados de 346-GHz linhas espectrais emitidas por moléculas de CO. No entanto, a estrutura helicoidal em que os dados não foi claro.
A fim de resolver o mistério da nuvem molecular pigtail, a equipe realizou de alta resolução observações espectroscópicas de rotação linhas espectrais para seis outras moléculas. Essas moléculas são pistas para a compreensão do estado físico. Eles ficaram impressionados com a estrutura clara e bonita helicoidal da "pigtail" nuvem molecular nos dados obtidos pela observação de acompanhamento. Os dados revelaram que a nuvem molecular pigtail tem um volume enorme de gás, várias centenas de milhares de vezes maior do que o Sol tem.
Por outro lado, a partir da análise de várias linhas espectrais moleculares, descobriram que o "pigtail" nuvem molecular tem uma temperatura relativamente mais elevada e densidade [Tk ~ 30 K, n (H2) ~ 103,5 centímetros-3]. Além disso, um aumento na abundância de monóxido de silicone, SiO, uma molécula que se origina a partir de uma onda de choque, foi encontrado. Isto significa que uma colisão ocorreu intensa nesta área. Na parte inferior do "pigtail" nuvem molecular, dois tipos diferentes de nuvens moleculares intersectam, um tem uma velocidade radial de -40 km por segundo, e um outro é -110 quilómetros por segundo. No local exato do "pigtail" nuvem molecular ea interseção, funcionamento gás como uma ponte entre as duas nuvens moleculares foi detectado.
Recolher estes resultados observacionais a equipe concluiu que a colisão entre as duas nuvens moleculares gigantes foi profundamente envolvido na formação da nuvem molécula pigtail. A equipe de pesquisa propôs o seguinte cenário em como a nuvem pigtail molecular foi formado: 1) O tubo magnético perpendicular ao disco galáctico existe entre duas nuvens moleculares gigantes. Essas nuvens se movem ao longo das duas principais órbitas elípticas ao redor do núcleo galáctico. 2) O tubo magnético é torcido e espremido para se tornar uma estrutura helicoidal durante o contacto de fricção. 3) O gás molecular é capturado pelo tubo torcido magnético, e, em seguida, forma o "pigtail" nuvem molecular. A equipe de pesquisa estima que um campo magnético perpendicular de aproximadamente um milligauss podem ser encontrados no local.
O "pigtail" formação da nuvem molecular é gerada pelo campo magnético. Teoricamente, prevê-se que a criação deste tipo de estrutura helicoidal seria difícil quando os campos magnéticos estender ao longo de toda a região do Galactic central. Além disso, estima-se que cerca de 1,8 milhões de anos é necessário para o crescimento do "pigtail" nuvem molecular. Esse período é igual ao das duas nuvens moleculares que colidem umas com as outras.
Até agora, duas outras estruturas helicoidais foram encontrados ao redor do centro galáctico. O "pigtail" nuvem molécula, no entanto, tem uma estrutura muito mais clara do que os outros helicoidal. O "pigtail" nuvem molecular é uma pista importante na sondagem dinâmica das nuvens moleculares no disco galáctico, bem como a estrutura de campos magnéticos, devido à sua localização perto do disco Galáctico. Estruturas relacionadas ao campo magnético pode ser encontrada em qualquer tipo de fenômenos astronômicos, que vão desde a superfície solar para jatos relacionados com a atividade no núcleo galáctico.
Pesquisa sobre campos magnéticos cósmicos tem importância para a compreensão da formação de uma variedade de fenômenos no Universo. Os resultados desta pesquisa têm fornecido resultados importantes sobre o papel campos magnéticos cósmicos jogar no centro galáctico.
A imagem abaixo mostra duas nuvens moleculares gigantes com diferentes velocidades radiais. A linha sólida verde mostra a nuvem pigtail molecular.
O Galaxy Diário via Observatório Astronómico Nacional do Japão
Crédito da imagem: Universidade de Keio, NAOJ
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