En internationell grupp astronomer, ledda av Juan Diego Soler från det italienska nationella institutet för astrofysik (INAF), har hittat avtrycket av bubblorna som produceras av explosionen av döende stjärnor i strukturen av gasen som genomsyrar vår galax. De gjorde denna upptäckt genom att tillämpa tekniker från artificiell intelligens till HI4PI-undersökningsdata, som ger den mest detaljerade distributionen av atomärt väte i Vintergatan hittills. Forskarna analyserade filamentstrukturen i utsläppen från atomär vätgas. De drog slutsatsen att det bevarade ett register över de dynamiska processer som inducerades av forntida supernovaexplosioner och galaxens rotation. Deras resultat publicerades i Astronomy &Astrophysics .

Väte är huvudkomponenten i stjärnor som solen. Processen som leder till att de diffusa molnen av vätgas som sprider sig genom vår galax samlas till täta moln från vilka stjärnor slutligen bildas är ännu inte helt klarlagd. Ett samarbete mellan astronomer under ledning av Juan Diego Soler från INAF-IAPS (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, ett INAF-forskningsinstitut i Rom) och ECOgal-projektet har nu tagit ett viktigt steg för att belysa livscykeln för det råmaterial som ska bildas stjärnor.

Soler bearbetade data från den mest detaljerade undersökningen av hela himlen av utsläppen från atomärt väte i radiovågor, HI4PI-undersökningen, som är baserad på observationer erhållna med Parkes 64-meters radioteleskop i Australien, Effelsberg 100-meters radioteleskop i Tyskland, och Robert C. Byrd Green Bank 110-meters Telescope (GBT) i USA. "Dessa arkivobservationer av väteutsläppslinjen vid 21 cm våglängd innehåller information om fördelningen av gasen på himlen och dess hastighet i observationsriktningen, som i kombination med en modell av Vintergatans rotation indikerar hur långt utsläppet är. moln", säger Sergio Molinari från INAF-IAPS, huvudutredare för ECOgal-projektet.

För att studera fördelningen av de galaktiska vätemolnen använde Soler en matematisk algoritm som vanligtvis används vid automatisk inspektion och analys av satellitbilder och onlinevideor. På grund av storleken på dessa observationer skulle det ha varit omöjligt att göra denna analys med ögat. Algoritmen avslöjade ett omfattande och intrikat nätverk av smala trådliknande föremål eller filament. De flesta av filamenten i den inre delen av Vintergatan visade sig peka bort från vår galaxskiva.

"Det här är sannolikt resterna av flera supernovaexplosioner som sveper upp gasen och bildar bubblor som poppar när de når den karakteristiska skalan för det galaktiska planet, som bubblorna som når ytan i ett glas mousserande vin", säger Ralf Klessen. Klessen är också huvudforskare för ECOgal-projektet, som syftar till att förstå vårt galaktiska ekosystem från Vintergatans skiva till bildningsplatserna för stjärnor och planeter. "Det faktum att vi mest ser horisontella strukturer i den yttre Vintergatan, där det finns en kraftig minskning av antalet massiva stjärnor och följaktligen färre supernovor, tyder på att vi registrerar energin och impulsinmatningen från stjärnor som formar gasen i vår galax ," säger astronomen baserad vid Center for Astronomy vid Heidelbergs universitet i Tyskland.

"Det interstellära mediet, som är den materia och strålning som finns i utrymmet mellan stjärnorna, regleras av bildandet av stjärnor och supernovor, där de senare är de våldsamma explosioner som inträffar under de sista evolutionära stadierna av stjärnor som är mer än tio gånger mer massiv än solen, säger Patrick Hennebelle, som tillsammans med Klessen koordinerar det teoretiska arbetet i ECOgal-projektet. "Associationer av supernovor är mycket effektiva för att upprätthålla turbulens och lyfta gasen i en skiktad skiva", klargör forskaren vid institutionen för astronomi vid CEA/Saclay i Frankrike. "Fyndet av dessa trådstrukturer i det atomära vätet är ett viktigt steg för att förstå processen som är ansvarig för stjärnbildningen i galaxskala." + Utforska vidare

Hubbles dubbla bild av en spiralgalax