Rejtélyes molekulák galaktikus elhelyezkedését mutatja egy új térkép

A Johns Hopkins University csillagászai az SDSS égboltfelmérés sok százezer különféle objektumának színképi vizsgálata alapján mindeddig egyedülálló térképet rajzoltak a Tejútrendszer rejtélyes molekuláinak eloszlásáról.

Brice Ménard és Gail Zasowski (Johns Hopkins University), valamint munkatársaik az SDSS (Sloan Digital Sky Survey) égboltfelmérés óriási spektroszkópiai adatbázisának segítségével az eddigi legrészletesebb térképet állították elő azoknak a rejtélyes molekuláknak a tejútrendszerbeli eloszlásáról, amelyek a Galaxis csillagainak színképében az úgynevezett diffúz intersztelláris sávokat (Diffuse Interstellar Bands, DIBs) okozzá – olvasható Csillagászat.hu portálon.

Ezeket még 1922-ben fedezte Mary Lea Heger a Lick Obszervatóriumban, amikor a csillagok spektrumait vizsgálva nem várt vonalakat azonosított azokban, amelyeket a megfigyelt objektumok és a Föld közötti csillagközi térben elhelyezkedő anyag hozott létre. További kutatások kimutatták, hogy a rejtélyes vonalak megjelenéséért több ezer különféle molekula felelős, de hogy pontosan melyek is ezek, majdnem száz éven keresztül megoldatlan kérdés maradt.

A molekuláknak az SDSS-adatok alapján meghatározott eloszlását mutató új térkép két párhuzamosan futó kutatás eredményeként készült el. A Zasowski által vezetett csoport a Tejútrendszer legsűrűbb részeire koncentrált, amelyek a porfelhők miatt csak az infravörös tartományban tanulmányozhatók.

A végzős egyetemi hallgató Ting-Wen Lan egy másik vizsgálatot irányított, amelyben a látható tartományban próbálták meg a rejtélyes molekulákat detektálni, de a Galaxis fősíkjától távol, ahol a színképvonalaik már gyengék és nehezen azonosíthatók. A mindkét csoport munkájában aktívan részt vevő Ménard szerint ugyan még nincs teljes térképük, de már rengeteg érdekes dolgot, mintázatot látnak.

Lan csoportja jóval a Tejútrendszer fősíkja felett elhelyezkedő területek több mint félmillió objektumának (csillagok, galaxisok és kvazárok) színképét elemezte. Sikerült feltérképezniük, hogy a különféle molekulák milyen környezetben fordulnak inkább elő: egy részük a sűrű por- és gázfelhőket kedveli, másik részük pedig inkább a csillagoktól távoli izolált vidékeken található. Lan szerint eredményeik jó támpontot szolgáltatnak azon észlelések és laboratóriumi mérések megtervezéséhez, amelyekkel a rejtélyes molekulák tulajdonságai pontosan meghatározhatók majd.

Zasowski és kollégái az SDSS APOGEE III felmérés adatait használták a galaktikus fősík közelében fekvő területek porfelhők mögött rejtőzködő csillagainak vizsgálatára. A csoport mintegy 60 ezer, különböző típusú régiókban található csillag színképében azonosította a diffúz sávokat, de meg tudta határozni a létrehozó molekulák mozgását jellemző paramétereket is. Zasowski szerint ez az első alkalom, hogy a Galaxison belüli mozgásukat fel tudták mérni, ami rendkívül hasznos, abból a szempontból is, hogy új kapcsolatot teremt a molekulák és a Tejútrendszer dinamikája között.

Ménard úgy összegezte a kutatások jelentőségét, hogy azok majdnem száz év után hoztak előrelépést egy még ma is megoldatlan problémában, a diffúz intersztelláris sávokat okozó molekulák azonosításában, mégpedig a Big Data korszak új, de már a csillagászatban is széles körben alkalmazott módszereinek köszönhetően.

A térképet az American Astronomical Society 225. ülésén mutatták be Seattle-ben.