Galaktikos centras ilgą laiką priminė vietą, apie kurią visi girdėjo legendų, tačiau niekas neturėjo aiškaus, detalaus žemėlapio. Žinome, kad ten verda intensyvūs procesai: slypi supermasyvi juodoji skylė, telkiasi tankios žvaigždžių sankaupos, driekiasi dujų debesys, kurie vienur gimdo naujas žvaigždes, o kitur yra jų negailestingai ardomi.
Regimojoje šviesoje šis regionas didžiąja dalimi paslėptas už tankių dulkių šydo, todėl, stebėdami jį įprastu optiniu teleskopu, dažniausiai matome tik šešėlius. Čia į pagalbą ateina radioastronomija, leidžianti tarsi pasakyti: užtenka spėlioti — pažiūrėkime, kas iš tiesų vyksta.
Mokslininkų komanda pristatė iki šiol didžiausią ir detaliausią šaltųjų dujų žemėlapį vadinamojoje Centrinėje molekulinėje zonoje (angl. Central Molecular Zone). Tai regionas, supantis Galaktikos branduolį: medžiagos žvaigždėms formuotis čia gausu, tačiau sąlygos tokios ekstremalios, kad „gausu“ anaiptol nereiškia „lengva“.
„ALMA“ ir mozaika, didesnė už vaizduotę
Naujasis vaizdas nėra vienas momentinis teleskopo „spragtelėjimas“. „ALMA“ — didžiulė antenų sistema Atakamos dykumoje — nefiksuoja viso regiono vienu metu. Ji renka duomenis iš daugybės atskirų dangaus laukų, o vėliau jie sujungiami į milžinišką mozaiką.
Galutinis rezultatas apima daugiau kaip 650 šviesmečių ilgio Paukščių Tako centro ruožą ir laikomas didžiausiu kada nors iš „ALMA“ duomenų sudarytu radijo vaizdu. Praktikoje tai reiškia žemėlapį, kuriame matyti ne tik bendra struktūra, bet ir smulkūs elementai: ištisi filamentų tinklai, tankių dujų „mazgai“, padrikos gijos, primenančios susipainiojusius laidus.
Šis kosminis kraštovaizdis — nuolatinės kovos laukas. Iš vienos pusės veikia gravitacija, bandanti sutraukti dujas ir paversti jas žvaigždėmis. Iš kitos — turbulencija, smūginės bangos, intensyvi jaunų žvaigždžių spinduliuotė ir magnetiniai laukai, nuolat ardantys bet kokią tvarką.
Centrinė molekulinė zona neretai apibūdinama kaip žvaigždėdaros laboratorija „ant steroidų“. Čia sutelkta didelė dalis tankiausių molekulinių dujų visoje Paukščių Tako galaktikoje — tarsi idealus receptas intensyviai žvaigždėdarai. Tačiau tai receptas be sėkmės garantijos: stipri spinduliuotė, supernovų sukelti smūgiai, magnetiniai laukai ir erdvės „grūstis“ gali tiek skatinti žvaigždžių gimimą, tiek jį visiškai užgniaužti.
Dėl to šis regionas astronomams įdomus kur kas labiau nei dar vienas „gražus kosminis vaizdas“. Galaktikos centro sąlygos gali priminti ankstyvąją Visatą, kai galaktikos augo sparčiai, o žvaigždėdaros tempas buvo gerokai intensyvesnis ir chaotiškesnis nei šiandien. Kitaip tariant, tyrinėdami savo kosminį „užpakalinį kiemą“, bandome geriau suprasti Visatos „vaikystę“.
Yra ir dar viena detalė, ypač džiuginanti tuos, kurie kosmosą mato kaip milžinišką cheminę laboratoriją. Šiuose debesyse aptinkama dešimtys skirtingų junginių, įskaitant gana sudėtingas organines molekules. Tai rodo, kad organinei chemijai svarbūs „statybiniai blokai“ gali susidaryti ir išlikti net ir aplinkoje, kuri, švelniai tariant, nėra rami.
Čia išryškėja savotiškas paradoksas. Šaltos dujos yra žaliava žvaigždėms formuotis, bet kartu jos tarsi saugo „atmintį“ apie tai, ką yra patyrusios. Pakanka vienos supernovos smūginės bangos, kad pakistų cheminė sudėtis, dalis dulkių būtų išgarinta, prasidėtų naujos reakcijos, o vėliau debesis vėl atvėstų. Todėl naujoji mozaika yra ne vien „nuotrauka“, bet ir savotiškas turinio sąrašas to, kas Galaktikos šerdyje gali nutikti.
Keisti objektai ir kosminiai „kas tai per daiktas?“
Kiekvienas tikrai geras žemėlapis išryškina vietas, kurios nebetelpa į ankstesnes istorijas ir paaiškinimus. Šioje mozaikoje matyti struktūros, apibūdinamos kaip retos ir keistos. Viena jų — itin kompaktiškas dujų debesis, pasižymintis neįprastai plačiomis spektrinėmis linijomis, o tai reiškia didelius greičius ir stiprią vidinę dinamiką.
Nors tai gali skambėti abstrakčiai, esmė gana paprasta: kažkas ten juda, yra spaudžiama arba draskoma taip, kad sunkiai telpa į mums įprastas objektų kategorijas. Jei artimiausiame ir geriausiai prieinamame galaktikos branduolyje aptinkame dalykų, kurių iki šiol neužfiksavome, vadinasi, kosmosas ir toliau palieka „nepažymėtų dėžių“ — turinio, kurį dar teks išsiaiškinti.
Šiandien jau turime milžinišką ir itin detalų dvimatį vaizdą. Kitas tikslas — remiantis šiais duomenimis sudaryti trimatį Centrinės molekulinės zonos modelį. Tik taip galima patikimai nustatyti, kas iš tiesų yra greta ko, o kas tik atrodo esą šalia, nes iš mūsų perspektyvos sutampa vienoje dangaus linijoje. Tai esminis klausimas, nes Paukščių Tako centre itin lengva supainioti artimą „kaimyną“ su atsitiktiniu „praeiviu“, kuris tiesiog projektuojasi ta pačia kryptimi.
Tuomet prasidės įdomiausia dalis — palyginimai. Kuo skiriasi sritys, kuriose žvaigždės iš tiesų formuojasi, nuo regionų, kuriuose dujos tankios, bet žvaigždėdara tarsi „užblokuota“ turbulencijų? Kokį vaidmenį atlieka magnetiniai laukai? Kiek tiesiogiai į šį procesų tinklą įsikiša pati supermasyvi juodoji skylė „Sagittarius A*“, net jei šiuo metu ji nepatiria ryškių aktyvumo protrūkių?
Į tokius klausimus neįmanoma atsakyti viena trumpa eilute. Tačiau dabar turime svarbų pranašumą: atsirado duomenų, kurie šių klausimų tikrai verti ir leidžia juos nagrinėti rimtai, o ne vien teoriškai spėlioti.
