MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine internationale Gruppe von Astronomen hat mithilfe des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) eine faszinierende Entdeckung im Zentrum der Milchstraße gemacht. Sie haben eine neue Art von filamentären Strukturen entdeckt, die als ‘Weltraum-Tornados’ bezeichnet werden und das Verständnis der dynamischen Prozesse in dieser Region erheblich erweitern.
Im turbulenten Zentrum der Milchstraße, umgeben von einem supermassiven Schwarzen Loch, herrscht ein ständiges Wirbeln von Staub und Gasen. Diese Region, bekannt als die zentrale molekulare Zone (CMZ), ist seit langem als ein Bereich bekannt, in dem Moleküle in einem ständigen Kreislauf von Bildung und Zerstörung existieren. Doch die Mechanismen, die diesen Prozess antreiben, blieben bisher weitgehend unklar.
Ein internationales Team von Astronomen unter der Leitung von Kai Yang von der Shanghai Jiao Tong University hat nun mit Hilfe von ALMA eine neue Art von langen, schmalen filamentären Strukturen entdeckt, die das Verständnis dieser Prozesse vertiefen. Diese ‘schlanken Filamente’ wurden in den Emissionslinien von Siliziumoxid (SiO) und acht weiteren Molekülen entdeckt. Ihre Entdeckung war unerwartet und bietet neue Einblicke in die dynamischen Wechselwirkungen innerhalb der CMZ.
Die Forscher beschreiben diese Filamente als ‘Weltraum-Tornados’, die sich schnell auflösen und effizient Material in die Umgebung verteilen. Obwohl die genaue Entstehung dieser Filamente noch unbekannt ist, deuten die Beobachtungen darauf hin, dass Schockprozesse eine wahrscheinliche Erklärung sind. Diese Hypothese wird durch die Beobachtung der SiO 5-4 Rotationsübergänge und das Vorhandensein von CH3OH-Masern gestützt.
ALMAs hohe Auflösung und Empfindlichkeit waren entscheidend, um diese molekularen Linienemissionen zu erkennen und zu bestätigen, dass diese Strukturen nicht mit Staubemissionen assoziiert sind. Die Entdeckung dieser Filamente auf einer viel feineren Skala von 0,01 Parsec markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung der CMZ.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es einen zyklischen Prozess des Materialkreislaufs in der CMZ gibt. Schocks wirken als Mechanismus zur Bildung dieser schlanken Filamente, die SiO und mehrere komplexe organische Moleküle in die Gasphase freisetzen. Diese Filamente lösen sich dann auf und tragen zur Verteilung des Materials in der CMZ bei, bevor die Moleküle wieder in Staubkörner einfrieren.
Die Forscher hoffen, dass zukünftige ALMA-Beobachtungen, die mehrere SiO-Übergänge abdecken, sowie numerische Simulationen die Herkunft der schlanken Filamente und die Möglichkeit zyklischer Prozesse in dieser außergewöhnlichen Region der Milchstraße bestätigen werden.
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