Vores Galakse Mælkevejen er hjemsted for hidtil ukendte skyer af kold gas og en mystisk tåge af mikrobølger.
Det kan astronomer konkludere efter at have gransket galaksen ved hjælp af det europæiske rumagentur ESAs uhyre skarptseende Planck-satellit. Opdagelsen føjer nye objekter til listen over velkendte skatte i universet, og ruster samtidigt astronomerne til på sigt at kunne kortlægge, hvordan objekterne fordeler sig i universet og danner en overordnet kosmisk struktur.
De nye resultater bliver fremlagt i denne uge ved en international konference i det italienske Bologna, der har tiltrukket fremtrædende astronomer fra hele verden.
Resultaterne byder bl.a. på den første detaljerede kortlægning af, hvordan gasskyerne fordeler sig i Mælkevejen. Gasskyerne rummer alle ingredienserne, som indgår i stjernedannelse, så ved at kortlægge, præcis hvor skyerne findes, kan forskerne få et bedre indblik i Mælkevejens opbygning og dynamik.
Skyernes vigtigste ingrediens i stjernedannelsen er brintmolekyler, som dog er usynlige, da de ikke udsender nogen form for lys. Forskerne kan alligevel danne sig et godt billede af, hvordan brintmolekylerne fordeler sig, ved at kortlægge gasarten kulstofmonoxid. Denne gas har godt nok en noget mindre forekomst, men den sladrer til gengæld om, hvor den er, ved at udsende stråling.
»Planck-satellitten ser ud til at være en enestående god detektor af kulstofmonoxid overalt på himlen og kan dermed bruges i kortlægningen af Mælkevejens vigtige gasskyer,« fortæller én af hovedmændene bag Planck-missionen, Jonathan Aumont fra Institut d’Astrophysique, Universite Paris XI, Orsay i Frankrig.
Studier af kulstofmonoixid med radioteleskoper på Jorden er ekstremt tidskrævende, fordi man kun kan studere gasarten i de områder, hvor man allerede ved, at gasskyerne findes. Fordelen ved Planck-satellitten er, at den skanner hele himlen, og dermed tillader astronomerne at opspore forekomster af gas i endnu uudforskede områder.
Planck-satelitten har også afsløret en mærkelig 'tåge' af mikrobølger, hvis eksistens indtil videre rækker ud over forskernes forstand. Strålingen strømmer ud fra det galaktiske center og ligner mest af alt en form for ’synkrotonstråling’, som opstår, når elektroner passerer gennem områder med stærke magnetiske felter efter at have været accelereret op til høje hastigheder af en supernovaeksplosion.
Det mærkelige er, at synkrotonstrålingen tilsyneladende er helt sin egen ved at have helt andre egenskaber end den tilsvarende stråling, man kender fra andre sammenhænge. Strålingen fra tågen ser ud til at have et andet spektrum ved at have kraftig udstråling for alle bølgelængder i modstrid med, hvad man finder for synkrotonstråling på Jorden. Her falder intensiteten, jo mere højfrekvent synkrotonstrålingen er.
Flere teorier er i spil i forsøget på at forklare dette forunderlige fænomen, deriblandt større forekomster af supernovaer, galaktiske vinde samt ’annihilation’ af mørkt stof-partikler, hvor to partikler under sammenstød forvandler sig til energi.
Indtil videre er ingen af disse teorier blevet bekræftet, og dermed forbliver tågen af mikrobølger et mysterium. Forskernes håb er, at yderligere studier med Planck-satellitten vil løse denne gåde engang i fremtiden. Det er i hvert fald konferencens 'take home'-message.
Kulstofmonoxid og Synkrotonstråling
Kulstofmonoxid = kulstof monoxid = carbonmonoxid også kaldet carbonholdigt oxid eller nok bedst kendt som kulilte eller CO.
Synkrotonstråling = Synkrotronstråling er den intense stråling, der udsendes af meget hurtige elektroner i et magnetfelt - Synkrotronstråling er elektromagnetisk stråling , der udsendes af ladede partikler bevæger sig med relativistisk hastighed i et magnetfelt.
Synkrotronstråling er nært beslægtet med fri-fri stråling – bremsstrahlung
http://videnskab.dk/teknologi/ny-dansk-partikelaccelerator-i-verdensligaen
Der er tre primære processer i Mælkevejen, der skaber strålingi det frekvensområde Plancksatellitten observerer: synchrotronstråling, bremsestråling (også kaldet fri-fri-stråling) og varmestråling fra støv. Ved lave frekvenser dominerer synchrotronstrålingen, der dannes, når elektroner bevæger sig i Mælkevejens magnetfelt. De elektrisk ladede elektroner afbøjes af magnetfeltet og bevæger sig i spiralbaner, mens der udsendes stråling.
Bremsestrålingen opstår i områder, hvor brintgas er ioniseret og der derfor er frie elektroner og protoner. Det er i områder, hvor nye stjerner fødes og stjernernes energirige lys påvirker den omkringliggende gas. Bremsestrålingen dannes, når en elektron passerer forbi en proton og derved får ændret sin bane. Ved afbøjningen mister elektronen energi, der udsendes som stråling. Bremsestrålinen er også primært dominerende ved lavere frekvenser, men går dog til højere frekvenser end synchrotronstrålingen. Ved høje frekvenser kommer Mælkevejens stråling fra støv, der gløder, fordi det er blevet opvarmet af stjernelys.
Forskerne har i adskillige år haft mistanke om, at der findes en fjerde proces i Mælkevejen, der skaber mikrobølgestråling og det er nu blevet bekræftet af Plancks målinger. Ved at fokusere på to områder i Mælkevejen, hvor nye stjerner fødes, har forskerne fået underbygget deres formodning om, at denne stråling dannes af uhyre små, roterende støvkorn i Mælkevejen.
-Fra: Plancks første resultater.