Spitzer’deki IRAC kamera ile kızılötesinde görüldüğü gibi koyu renkli iplikçik “Nessie”. Bir soğuk gaz ve toz bulutu olan Nessie, Samanyolu’nun sarmal kol yapısını izleyen bir “kemik”tir. Gökbilimciler, kızılötesi polarizasyonu yoluyla kemik G47.06+0.26 boyunca manyetik alanı ölçmek için NASA’nın Kızılötesi Astronomi Stratosferik Gözlemevi olan SOFIA’yı kullandılar. Kredi: NASA/JPL/SSC
içinde yıldız oluşumu Samanyolu öncelikle spiral kollar boyunca uzanan uzun, yoğun gaz ve toz filamentlerinde oluşur. Galaksinin en yoğun iskelet sarmal yapılarını betimledikleri için “kemikler” olarak adlandırılan bu iplikçikler, genişliklerinden en az elli kat daha uzun olmaları ve uzunlukları boyunca tutarlı iç hareketlere sahip olmaları ile karakterize edilir. Bu kemiklerin temel fiziksel özelliklerinin çoğu biliniyor olsa da, manyetik alan özellikleri hakkında bildiklerimiz genellikle sınırsızdır. Bu alanlar, ya gazın ve tozun yeni yıldızlara yerçekimsel çöküşe karşı desteklenmesinde ya da alternatif olarak, kütlenin kemik boyunca çekirdeklere akışının yeni yıldızlar oluşturmasına yardımcı olmada kritik bir rol oynayabilir.
Manyetik alanların uzayda ölçülmesi oldukça zordur. En yaygın yöntem, kısa eksenlerini alan yönü ile hizalayan küresel olmayan toz tanelerinden gelen emisyona dayanır, bu da tercihen alana dik polarize olan kızılötesi radyasyonla sonuçlanır. Bu zayıf polarizasyon sinyalini ölçmek ve alan gücü ve yönünü çıkarmak, son zamanlarda HAWC+ cihazı açıkken daha kolay hale geldi. SOFYA, NASAKızılötesi Astronomi için Stratosferik Gözlemevi ve 2,5 m teleskopu. SOFIA, uzaydan uzak kızılötesi sinyalleri emen atmosferik su buharının çoğunun 45.000 fit yüksekliğe kadar uçar.
CfA gökbilimciler Ian Stephens, Phil Myers, Catherine Zucker ve Howard Smith, kemik G47.06+0.26 boyunca ayrıntılı manyetik alanın haritasını çıkarmak için HAWC+ polarizasyonunu kullanan bir ekibi yönetti. Bu filament yaklaşık 190 ışıkyılı uzunluğunda, 5 ışıkyılı genişliğinde ve tipik toz sıcaklığı 18 kelvin olan 28.000 güneş kütlesi kütlesine sahiptir. Spitzer’deki IRAC kamerası, uzunluğu boyunca genç yıldız oluşum bölgelerini belirlemek için daha önce kemiğin haritasını çıkarmıştı. Gökbilimciler, manyetik alanın kemiğin neresinde gazın yıldızlara dönüşmesini destekleyebileceğini ve çok zayıf olduğu bölgeleri belirlediler. Ayrıca, alanın daha karmaşık olduğu düşük yoğunluklu bölgelerin haritasını çıkardılar. G47.06+0.26, bilinen on sekiz Samanyolu kemiğinden on tanesindeki manyetik alanların haritasını çıkarmak için daha büyük bir programda incelenen ilk nesnedir. Bu daha büyük istatistiksel örneğin bir analizi tamamlandıktan sonra, bilim adamları alanların gücünün ve yönünün kemiklerin evrimini ve yıldız oluşum ceplerini nasıl etkilediğini daha kesin olarak ölçebilmeyi umuyorlar.
Referans: Ian W. Stephens, Philip C. Myers, Catherine Zucker, James M. Jackson, BG Andersson, Rowan Smith, Archana Soam, Cara Battersby, Patricio Sanhueza, Taylor Hogge tarafından yazılan “Samanyolu Filamentli Kemik G47’deki Manyetik Alan” , Howard A. Smith, Giles Novak, Sarah Sadavoy, Itshara Pillai, Zhi-Yun Li, Leslie W. Looney, Koji Sugitani, Simon Coude, Andres Guzman, Alyssa Goodman, Takayoshi Kusune, Fabio P. Santos, Leah Zuckerman ve Frankie Encalada , Kabul edilmiş, Astrofizik Dergisi.
arXiv:2201.11933