Astronomen die gebruik maken van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben de opname met de hoogste resolutie die ooit is gemaakt van het centrale gebied van de Melkweg geproduceerd, en bieden een buitengewone kijk op de extreme omgeving rond het superzware zwarte gat van de Melkweg. De doorbraak gaat niet alleen over scherpere beelden; het gaat over het begrijpen van stervorming in omstandigheden die anders zijn dan al het andere in onze galactische omgeving.
Het galactische hart in kaart brengen
Het project, bekend als de ALMA CMZ Exploration Survey (ACES), bracht minutieus meer dan 650 lichtjaar van de Centrale Moleculaire Zone (CMZ) in kaart. Deze regio is een turbulent knooppunt waar gas en stof rond het zwarte gat wervelen en fungeren als de primaire brandstofbron voor de geboorte van sterren in de kern van het sterrenstelsel. In tegenstelling tot zichtbaar licht detecteert ALMA millimeter- en submillimetergolflengten, waardoor wetenschappers door de dichte gaswolken kunnen kijken die ons zicht belemmeren.
“Het is een plek van uitersten, onzichtbaar voor onze ogen, maar nu tot in buitengewone details onthuld”, legt dr. Ashley Barnes van ESO uit. Het onderzoek identificeerde tientallen moleculen, variërend van eenvoudige siliciumverbindingen tot complexe organische soorten, wat de meest complete inventaris van het koude gas in deze hoogenergetische zone opleverde.
Waarom dit ertoe doet: een venster op de galactische evolutie
De CMZ is uniek omdat het de dichtstbijzijnde galactische kern is die geschikt is voor onderzoek met hoge resolutie. Door stervorming in deze chaotische omgeving te observeren, kunnen onderzoekers bestaande theorieën onder extreme omstandigheden testen. De regio herbergt enkele van de meest massieve, kortlevende sterren in de Melkweg, die exploderen als supernova’s of hypernova’s, waardoor het sterrenstelsel wordt verrijkt met zware elementen.
‘Bij het ontwerpen van het onderzoek hadden we een hoog detailniveau verwacht, maar we waren oprecht verrast door de complexiteit en rijkdom die in het uiteindelijke mozaïek naar voren kwam’, aldus dr. Katharina Immer, een ALMA-astronoom. De resulterende gegevens onthullen structuren variërend van massieve gaswolken die zich tientallen lichtjaren uitstrekken tot kleinere wolken rond individuele sterren.
Echo’s van het vroege heelal
De omstandigheden in de CMZ lijken sterk op die in vroege sterrenstelsels, waar stervorming snel en chaotisch plaatsvond. Door de processen binnen onze eigen galactische kern te bestuderen, kunnen astronomen inzicht verkrijgen in hoe sterrenstelsels evolueerden in de kinderschoenen van het universum. Professor Steve Longmore, de leider van ACES, verklaarde: “Door te bestuderen hoe sterren in de Centrale Moleculaire Zone worden geboren, kunnen we ook een duidelijker beeld krijgen van hoe sterrenstelsels groeiden en evolueerden.”
De ALMA-waarnemingen bieden een instrument van onschatbare waarde voor het begrijpen van niet alleen stervorming onder extreme omstandigheden, maar ook de bredere evolutionaire geschiedenis van sterrenstelsels.
De nieuwe dataset belooft ons begrip van galactische kernen opnieuw vorm te geven en biedt een ongekend detailniveau dat toekomstig onderzoek de komende jaren zal stimuleren.
