Na podstawie prowadzonych z pomocą europejskiej sondy Gaia obserwacji 44 milionów gwiazd, w tym 87 wyjątkowo rzadkich gwiazd typu O, astronomowie opracowali trójwymiarową mapę obszarów naszej galaktyki, w której rodzą się nowe gwiazdy.

Mapa rozciąga się na odległość 4 tys. lat świetlnych, ze Słońcem w jej centrum.

Obserwacje pozwoliły stworzyć wizualizację pokazującą, jak wspomniana część galaktyki wyglądałaby z zewnętrz oraz gdyby się przez nią przelatywało.

- Nigdy wcześniej nie powstał model rozmieszczenia zjonizowanego gazu w lokalnym obszarze Drogi Mlecznej, który tak dobrze odpowiadałby obserwacjom nieba prowadzonym przez inne teleskopy. Dlatego jesteśmy przekonani, że nasz widok z góry oraz animacje przelotu stanowią dobre przybliżenie tego, jak te obłoki wyglądałyby w trzech wymiarach – wyjaśnia Lewis McCallum z Uniwersytetu w St Andrews.

Eksperci podkreślają, że mapowanie i w ogóle badanie obszarów kosmosu, w których powstają gwiazdy, jest wyjątkowo trudne. Przeszkodą są gęste obłoki gazu i pyłu.

Gaia może zobaczyć, jak wiele światła gwiazd jest zablokowane przez pył. Na tej podstawie naukowcy mogą tworzyć trójwymiarowe mapy pokazujące, gdzie znajduje się pył, a następnie wykorzystać je do określenia ilości zjonizowanego wodoru — charakterystycznego wskaźnika procesów powstawania gwiazd.

Nowa mapa obejmuje trójwymiarowe widoki takich obiektów jak Mgławica Guma, Mgławica Ameryka Północna, Mgławica Kalifornia oraz superbąbel Orion–Erydan. Umożliwia ona „przelot” wokół, przez i ponad tymi obszarami, w których znajdują się kolebki gwiazd.

Dzięki mapie naukowcy mogą lepiej poznać gwiazdotwórcze rejony oraz zrozumieć, w jaki sposób olbrzymie gwiazdy typu O oddziałują na gaz w naszej galaktyce oraz jak daleko sięga ich wpływ.

Badacze wyjaśniają, że gwiazdy typu O to bardzo rzadkie obiekty - gwiazdy młode, masywne, niezwykle jasne i gorące. Emitują intensywne promieniowanie ultrafioletowe tak energetyczne, że uderzając w atomy wodoru potrafi wybijać z nich elektrony. Pomagają więc znaleźć miejsca, w którym rodzą się gwiazdy.

- Ta mapa w przejrzysty sposób pokazuje, jak promieniowanie masywnych gwiazd jonizuje otaczające je ośrodki międzygwiazdowe oraz jak pył i gaz oddziałują z tym promieniowaniem. Model 3D daje szczegółowy wgląd w procesy kształtujące nasze lokalne środowisko galaktyczne i pomaga astronomom zrozumieć interakcje między ciepłymi i zimnymi składnikami lokalnego Wszechświata - wyjaśnia Sascha Zeegers z ESA, ekspertka w dziedzinie pyłu międzygwiazdowego.

W przyszłości mapa ma objąć jeszcze większy obszar Drogi Mlecznej.

- Stworzenie mapy sięgającej zaledwie 4 tys. lat świetlnych od Słońca, w wysokiej rozdzielczości wymagało ogromnej mocy obliczeniowej. Mamy nadzieję, że uda się ją rozszerzyć jeszcze dalej, gdy Gaia opublikuje nowy zestaw danych - mówi Lewis McCallum.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/