Astronomowie spojrzeli w Mgławicę Oriona i zamarli. Odkryli struktury, których nie powinno tam być

Mgławica Oriona od dziesięcioleci należy do najlepiej poznanych obiektów na niebie. To właśnie tam astronomowie obserwują narodziny nowych gwiazd, badają zachowanie gazu międzygwiazdowego i testują modele opisujące ewolucję kosmosu. Mogłoby się wydawać, że w tak dokładnie prześwietlonym fragmencie Drogi Mlecznej nie ma już miejsca na zaskoczenia. Tymczasem najnowsze obserwacje wykonane przez międzynarodowy zespół naukowców pokazały, że Mgławica Oriona wciąż skrywa tajemnice.

Badacze wykorzystali dwa z najpotężniejszych radioteleskopów świata – amerykański Karl G. Jansky Very Large Array oraz chiński teleskop FAST – aby stworzyć najdokładniejszą w historii mapę neutralnego wodoru w tym rejonie. To właśnie neutralny wodór, emitujący charakterystyczne fale radiowe o długości 21 centymetrów, pozwala zajrzeć w obszary niewidoczne dla teleskopów pracujących w świetle widzialnym.

Efektem badań jest odkrycie rozległych struktur gazowych, ukrytych wnęk oraz wydłużonych pasm materii, które całkowicie zmieniają obraz najbliższego Ziemi obszaru intensywnego formowania się gwiazd.

Kosmiczna bańka okazała się znacznie bardziej skomplikowana

Dotychczas astronomowie zakładali, że otaczająca Mgławicę Oriona gazowa powłoka powstała podczas jednego potężnego procesu – ekspansji materii wypychanej przez młode, masywne gwiazdy. Nowe dane pokazują jednak znacznie bardziej złożony obraz.

Naukowcy odkryli drugą, wcześniej niewidoczną wnękę znajdującą się wewnątrz głównej struktury oraz długi, sięgający około czterech lat świetlnych „wypust” złożony z neutralnego wodoru. Oznacza to, że otoczenie mgławicy było kształtowane wielokrotnie przez kolejne pokolenia młodych gwiazd emitujących silny wiatr gwiazdowy i intensywne promieniowanie.

Równie zaskakujące okazały się pomiary masy całej gazowej powłoki. Wcześniejsze szacunki mówiły o ilości materii odpowiadającej około tysiącu mas Słońca. Nowe obserwacje wskazują, że rzeczywista masa może być nawet dziesięciokrotnie mniejsza. To odkrycie ma ogromne znaczenie dla modeli opisujących tempo narodzin gwiazd oraz wpływ, jaki wywierają one na swoje kosmiczne otoczenie.

Nowa mapa narodzin gwiazd

Autorzy badań podkreślają, że obserwacje Mgławicy Oriona stanowią dopiero początek większego projektu badawczego. Opracowane metody pozwolą tworzyć równie szczegółowe mapy neutralnego wodoru w innych regionach Drogi Mlecznej, gdzie rodzą się gwiazdy.

Dla teoretyków oznacza to konieczność ponownego przemyślenia wielu modeli ewolucji obłoków gazowych. Dotychczasowe symulacje często zakładały stosunkowo prosty przebieg oddziaływań między młodymi gwiazdami a otaczającym je gazem. Tymczasem nowe obrazy pokazują, że rzeczywistość jest znacznie bardziej dynamiczna. W jednym obszarze mogą nakładać się na siebie skutki wielu kolejnych epizodów narodzin gwiazd, pozostawiając po sobie złożoną sieć pustek, fal uderzeniowych i strumieni gazu.

Badania są także kolejnym dowodem na ogromny potencjał współczesnej radioastronomii. Łączenie danych z różnych teleskopów pozwala dostrzec elementy Wszechświata, które przez dziesięciolecia pozostawały niewidoczne mimo obserwacji prowadzonych praktycznie na wszystkich długościach fal.

Choć Mgławica Oriona znajduje się zaledwie około 1350 lat świetlnych od Ziemi i jest jednym z najczęściej fotografowanych obiektów nocnego nieba, okazuje się, że nadal potrafi zaskoczyć nawet najbardziej doświadczonych astronomów. Odkrycie nowych struktur pokazuje, że nawet dobrze znane fragmenty naszej Galaktyki mogą skrywać informacje zmieniające sposób, w jaki rozumiemy proces narodzin gwiazd i ewolucję międzygwiazdowego gazu.

Źródło: University of Vienna

Czytaj też: Gwiazda eksplodowała, ona wciąż tam jest. Niezwykłe odkrycie teleskopu Webba rzuca wyzwanie nauce

Grafika tytułowa: Frantisek Duris / Unsplash