Filamenti giganti di polvere fredda che si estendono attraverso la nostra Galassia, sono stati rivelati in una nuova immagine del satellite Planck dell'ESA. Analizzare queste strutture potrebbe contribuire a stabilire le forze che formano la nostra Galassia e formazione stellare.
Planck è principalmente destinato a studiare i grandi misteri della cosmologia per rispondere ad alcuni interessanti enigmi: Qual è la forma dell'Universo? Come sono strutturate le galassie? Questa nuova immagine amplia le indagini sulla nostra conoscenza delle fredde polveri della Via Lattea.
Planck scansiona il cielo
L'immagine mostra la struttura filamentosa di polvere in una zona attorno al Sole distante fino a circa 500 anni luce. I filamenti locali sono collegati alla Via Lattea, che è la caratteristica rosa orizzontale nella parte inferiore dell'immagine. L'emissione viene da molto più lontano, attraverso il disco della nostra galassia.
L'immagine presenta differenti colori per poter discernere le diverse temperature delle polveri. Le tonalità bianco-rosate mostrano la polvere a poche decine di gradi sopra lo zero assoluto, mentre i colori più scuri sono a circa -261 ° C, solo 12 gradi sopra lo zero assoluto. La polvere più calda è concentrata sul piano galattico mentre la polvere sospesa sopra e sotto ad essa è più fredda. "Ciò che origina le particolari forme di queste strutture non è ben compreso", dice Jan Tauber, Project Scientist dell'ESA per Planck. Le parti più dense sono chiamate nubi molecolari mentre le parti più diffuse sono dette cirri. Entrambe sono costituite da polveri e da gas, anche se il gas non è visibile direttamente in questa immagine.
Ci sono molte forze al lavoro nella Galassia che contribuiscono a formare le nubi molecolari e i cirri in questi modelli filamentosi, come la sua rotazione che crea modelli a spirale di stelle, polveri e gas. La forza di gravità esercita infatti una notevole influenza, attraendo le polveri e i gas. Le radiazioni e i getti di particelle dalle stelle, spingono la polvere e i gas come anche i campi magnetici, anche se in un modo che è attualmente poco chiaro. Le macchie luminose dell'immagine sono ciuffi densi di materia dove puo aver luogo la formazione di stelle. Maggiormente densi sono, più alta è la schermatura delle zone interne dalla radiazione luminosa. Ciò permette loro di raffreddare più velocemente e favorire il collasso in protostelle.
Il telescopio spaziale dell'ESA Herschel è utilizzato per studiare in dettaglio queste regioni, dopo che sono state individuate da Plank.I due osservatori spaziali sono stato lanciati assieme nel maggio 2009 per studiare le componenti più fredde dell'Universo. Planck osserva le strutture di grandi dimensioni, mentre Herschel può fare osservazioni dettagliate delle strutture più piccole, come le regioni di formazione stellare.
Un engma da risolvere è il perché esiste una simile struttura filamentosa sia su grande che su piccola scala. "Questa è una grande domanda", dice Tauber. La nuova immagine è una combinazione di dati presi con il Planck's High Frequency Instrument (HFI), a lunghezze d'onda di 540 micrometri e 350 micrometri, e le immagini prese nel 1983 dal satellite IRAS a 100 micrometri.
I dati di HFI sono stati registrati nel primo sondaggio totale del cielo di Planck, alla lunghezze delle microonde. Orbitando attorno alla Terra, i suoi strumenti fotografano il cielo. Nel corso di ogni rotazione, attraversa la Via Lattea per due volte. Questa missione permetterà a Planck di mappare con precisione il bagliore del Big Bang è di produrre una precisa mappa della nostra Galassia.
L'immagine mostra la struttura filamentosa di polvere in una zona attorno al Sole distante fino a circa 500 anni luce. I filamenti locali sono collegati alla Via Lattea, che è la caratteristica rosa orizzontale nella parte inferiore dell'immagine. L'emissione viene da molto più lontano, attraverso il disco della nostra galassia.
L'immagine presenta differenti colori per poter discernere le diverse temperature delle polveri. Le tonalità bianco-rosate mostrano la polvere a poche decine di gradi sopra lo zero assoluto, mentre i colori più scuri sono a circa -261 ° C, solo 12 gradi sopra lo zero assoluto. La polvere più calda è concentrata sul piano galattico mentre la polvere sospesa sopra e sotto ad essa è più fredda. "Ciò che origina le particolari forme di queste strutture non è ben compreso", dice Jan Tauber, Project Scientist dell'ESA per Planck. Le parti più dense sono chiamate nubi molecolari mentre le parti più diffuse sono dette cirri. Entrambe sono costituite da polveri e da gas, anche se il gas non è visibile direttamente in questa immagine.
Ci sono molte forze al lavoro nella Galassia che contribuiscono a formare le nubi molecolari e i cirri in questi modelli filamentosi, come la sua rotazione che crea modelli a spirale di stelle, polveri e gas. La forza di gravità esercita infatti una notevole influenza, attraendo le polveri e i gas. Le radiazioni e i getti di particelle dalle stelle, spingono la polvere e i gas come anche i campi magnetici, anche se in un modo che è attualmente poco chiaro. Le macchie luminose dell'immagine sono ciuffi densi di materia dove puo aver luogo la formazione di stelle. Maggiormente densi sono, più alta è la schermatura delle zone interne dalla radiazione luminosa. Ciò permette loro di raffreddare più velocemente e favorire il collasso in protostelle.
Il telescopio spaziale dell'ESA Herschel è utilizzato per studiare in dettaglio queste regioni, dopo che sono state individuate da Plank.I due osservatori spaziali sono stato lanciati assieme nel maggio 2009 per studiare le componenti più fredde dell'Universo. Planck osserva le strutture di grandi dimensioni, mentre Herschel può fare osservazioni dettagliate delle strutture più piccole, come le regioni di formazione stellare.
Un engma da risolvere è il perché esiste una simile struttura filamentosa sia su grande che su piccola scala. "Questa è una grande domanda", dice Tauber. La nuova immagine è una combinazione di dati presi con il Planck's High Frequency Instrument (HFI), a lunghezze d'onda di 540 micrometri e 350 micrometri, e le immagini prese nel 1983 dal satellite IRAS a 100 micrometri.
I dati di HFI sono stati registrati nel primo sondaggio totale del cielo di Planck, alla lunghezze delle microonde. Orbitando attorno alla Terra, i suoi strumenti fotografano il cielo. Nel corso di ogni rotazione, attraversa la Via Lattea per due volte. Questa missione permetterà a Planck di mappare con precisione il bagliore del Big Bang è di produrre una precisa mappa della nostra Galassia.
a cura di Arthur McPaul
Cosmic Tapestry: Giant Filaments of Cold Dust Stretch Through Milky Way
ScienceDaily (Mar. 17, 2010)
Giant filaments of cold dust stretching through our Galaxy are revealed in a new image from ESA's Planck satellite. Analysing these structures could help to determine the forces that shape our Galaxy and trigger star formation.
Planck is principally designed to study the biggest mysteries of cosmology. How did the Universe form? How did the galaxies form? This new image extends the range of its investigations into the cold dust structures of our own Galaxy.
Planck scanning the sky
The image shows the filamentary structure of dust in the solar neighbourhood -- within about 500 light-years of the Sun. The local filaments are connected to the Milky Way, which is the pink horizontal feature near the bottom of the image. Here, the emission is coming from much further away, across the disc of our Galaxy.
The image has been colour coded to discern different temperatures of dust. White-pink tones show dust of a few tens of degrees above absolute zero, whereas the deeper colours are dust at around -261°C, only about 12 degrees above absolute zero. The warmer dust is concentrated into the plane of the Galaxy whereas the dust suspended above and below is cooler.
"What makes these structures have these particular shapes is not well understood," says Jan Tauber, ESA Project Scientist for Planck. The denser parts are called molecular clouds while the more diffuse parts are 'cirrus'. They consist of both dust and gas, although the gas does not show up directly in this image.
There are many forces at work in the Galaxy to help shape the molecular clouds and cirrus into these filamentary patterns. For example, on large scales the Galaxy rotates, creating spiral patterns of stars, dust, and gas. Gravity exerts an important influence, pulling on the dust and gas. Radiation and particle jets from stars push the dust and gas around, and magnetic fields also play a role, although to what extent is presently unclear.
Bright spots in the image are dense clumps of matter where star formation may take place. As the clumps shrink, they become denser and better at shielding their interiors from light and other radiation. This allows them to cool more easily and collapse faster.
ESA's Herschel space telescope can be used to study such regions in detail, but only Planck can find them all over the sky. Launched together in May 2009, Planck and Herschel are both studying the coolest components of the Universe. Planck looks at large structures, while Herschel can make detailed observations of smaller structures, such as nearby star-forming regions.
One puzzle to be solved is why there is similar filamentary structure on both the large and the small scale. "That's a big question," says Tauber.
The new image is a combination of data taken with Planck's High Frequency Instrument (HFI), at wavelengths of 540 micrometres and 350 micrometres, and a 100-micrometre image taken in 1983 with the IRAS satellite.
The HFI data were recorded as part of Planck's first all-sky survey at microwave wavelengths. As the spacecraft rotates, its instruments sweep across the sky. During every rotation, they cross the Milky Way twice. Thus, in the course of Planck's mission to precisely map the afterglow of the big bang, it is also producing exquisite maps of the Galaxy.
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