În timp ce majoritatea stelelor nou-născuților sunt ascunse sub o pătură de gaz și praf, observatorul spațial Planck - cu ochii săi cu microunde - poate privi sub acest giulge pentru a oferi noi perspective asupra formării stelelor. Ultimele imagini lansate de echipa Planck scot la lumină două regiuni diferite de formare a stelelor în Calea Lactee și, în detalii uimitoare, dezvăluie diferitele procese fizice în lucru.
„Văzând” pe nouă lungimi de undă diferite, Planck aruncă o privire asupra regiunilor formatoare de stele din constelațiile Orion și Perseus. Imaginea de sus arată mediul interstelar într-o regiune a nebuloasei Orion unde stelele se formează activ în număr mare. „Puterea acoperirii foarte largi a lungimii de undă a lui Planck este imediată în aceste imagini”, a declarat Peter Ade, de la Universitatea Cardiff, co-investigator la Planck. „Bucla roșie văzută aici este Bucla lui Barnard, iar faptul că este vizibil la lungimi de undă mai lungi ne spune că este emis de electroni fierbinți și nu de praf interstelar. Capacitatea de a separa diferitele mecanisme de emisie este esențială pentru misiunea principală a Planck. "
O secvență comparabilă de imagini, mai jos, care prezintă o regiune în care se formează mai puține stele în apropierea constelației Perseus, ilustrează modul în care structura și distribuția mediului interstelar pot fi distilate din imaginile obținute cu Planck.
La lungimile de undă în care instrumentele sensibile ale Planck observă, Calea Lactee emite puternic pe suprafețe mari ale cerului. Această emisiune provine în principal din patru procese, fiecare dintre ele putând fi izolată folosind Planck. La cele mai lungi lungimi de undă, de aproximativ un centimetru, Planck mapează distribuția emisiilor de sincrotron datorită electronilor de mare viteză care interacționează cu câmpurile magnetice ale galaxiei noastre. La lungimi de undă intermediare de câțiva milimetri, emisia este dominată de gazul ionizat fiind încălzit de stele nou formate. La cele mai scurte lungimi de undă, de aproximativ un milimetru și mai jos, Planck mapează distribuția prafului interstelar, incluzând cele mai reci regiuni compacte în etapele finale de colaps spre formarea de stele noi.
„Adevărata putere a Planck este combinarea instrumentelor de înaltă și joasă frecvență, care ne permit, pentru prima dată, să ne dezlipim de cele trei planuri primare”, a spus profesorul Richard Davis de la Centrul Jodrell Bank pentru Astrofizică al Universității din Manchester. "Acest lucru este de interes în sine, dar ne permite, de asemenea, să vedem mult mai clar fundalul cu microunde cosmice."
Odată formate, noile stele dispersează gazul și praful din jur, schimbându-și propriul mediu. Un echilibru delicat între formarea stelelor și dispersia gazului și a prafului reglează numărul de stele pe care orice galaxie dată îl face. Multe procese fizice influențează acest echilibru, inclusiv gravitația, încălzirea și răcirea gazului și a prafului, câmpuri magnetice și altele. Ca urmare a acestei interacțiuni, materialul se rearanjează în „faze” care coexistă una lângă alta. Unele regiuni, cunoscute sub denumirea de „nori moleculari”, conțin gaz și praf dens, în timp ce altele, denumite „cirrus” (care arată ca norii straluciți pe care îi avem aici pe Pământ), conțin material mai difuz.
Deoarece Planck poate privi o gamă atât de largă de frecvențe, poate, pentru prima dată, furniza date simultan cu privire la toate mecanismele principale de emisie. Acoperirea largă a lungimii de undă a lui Planck, care este necesară pentru a studia fundalul cu microunde cosmice, se dovedește a fi crucială și pentru studiul mediului interstelar.
„Hărțile Planck sunt cu adevărat fantastice de privit”, a spus dr. Clive Dickinson, tot de la Universitatea din Manchester. „Sunt vremuri interesante.”
Planck mapează cerul cu instrumentul său de înaltă frecvență (HFI), care include benzile de frecvență 100-857 GHz (lungimi de undă de 3 mm până la 0,35 mm) și Instrumentul de frecvență joasă (LFI) care include benzile de frecvență 30-70 GHz (lungimi de undă de 10mm la 4mm).
Echipa Planck va finaliza primul sondaj all-sky la jumătatea anului 2010), iar nava spațială va continua să strângă date până la sfârșitul anului 2012, timp în care va finaliza patru scanări ale cerului. Pentru a ajunge la principalele rezultate ale cosmologiei va fi nevoie de aproximativ doi ani de prelucrare și analiză a datelor. Primul set de date prelucrate va fi pus la dispoziția comunității științifice din întreaga lume până la sfârșitul anului 2012.
Sursa: ESA și Universitatea Cardiff