Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού διαστήματος ESA, ομάδα επιστημόνων δημιούργησε τον ακριβέστερο έως τώρα τρισδιάστατο χάρτη περιοχών αστρογένεσης του Γαλαξία μας. 

Είναι δύσκολο να χαρτογραφηθούν και να μελετηθούν σε βάθος τα αστρικά μαιευτήρια του Γαλαξία μας διότι συνήθως κρύβονται μέσα σε πυκνά νέφη αερίων και σκόνης, των οποίων οι αποστάσεις δεν μπορούν να μετρηθούν άμεσα. 

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia δεν μπορεί να δει αυτά τα νέφη απευθείας, αλλά μπορεί να μετρήσει τις θέσεις των άστρων, καθώς και την επονομαζόμενη απόσβεσή τους (extinction). Με τον όρο αυτόν εννοούμε την μείωση της φωτεινότητας των άστρων που παρατηρούμε εξαιτίας της σκόνης που τα περιβάλει. Η μείωση αυτή συμβαίνει επειδή το τυπικό μέγεθος των σωματιδίων της μεσοαστρικής σκόνης είναι συγκρίσιμο με το μήκος κύματος της ακτινοβολίας που αντιστοιχεί στο μπλε χρώμα του ορατού φάσματος, το οποίο έτσι σκεδάζεται ή απορροφάται περισσότερο από τα άλλα χρώματα. 

Καθώς, μ’ αυτόν τον τρόπο, «αφαιρούνται» τα μικρότερα μήκη κύματος της ορατής ακτινοβολίας του άστρου που φτάνει σε εμάς, το ίδιο το άστρο φαίνεται πιο αμυδρό απ’ όσο είναι στην πραγματικότητα. Με αυτά τα δεδομένα, οι αστρονόμοι μπορούν να δημιουργήσουν τρισδιάστατες χαρτογραφήσεις των «σκονισμένων» περιοχών του Γαλαξία μας, αλλά και να χρησιμοποιήσουν αυτούς τους χάρτες, προκειμένου να υπολογίσουν την περιεκτικότητα τους σε ιονισμένο υδρογόνο. Όπως θα δούμε στην συνέχεια, η ύπαρξη ιονισμένου υδρογόνου αποτελεί μία χαρακτηριστική ένδειξη για την δημιουργία νέων άστρων. 

Ο νέος τρισδιάστατος χάρτης περιοχών αστρογένεσης στον Γαλαξία μας βασίζεται στα δεδομένα που συνέλεξε το Gaia για 44 εκατ. «συνηθισμένα» άστρα, καθώς και για 87 ακόμη άστρα φασματικού τύπου O, ενώ εκτείνεται σε απόσταση 4000 ετών φωτός, με τον Ήλιο στο κέντρο. 

Τα άστρα αυτού του τύπου είναι τα σπανιότερα της Κύριας Ακολουθίας και έχουν μικρή ηλικία και πολλαπλάσια μάζα, φωτεινότητα και θερμοκρασία σε σχέση με τον Ήλιο. Ακριβώς εξαιτίας της μεγάλης τους μάζας, τα άστρα αυτά συντήκουν με αστραπιαία ταχύτητα όλο και βαρύτερους ατομικούς πυρήνες στο εσωτερικό τους γι’ αυτό και το προσδόκιμο της ζωής τους δεν υπερβαίνει τα λίγα εκατομμύρια έτη. Αυτό, ωστόσο, σημαίνει ότι τις περισσότερες φορές τα άστρα τύπου Ο βρίσκονται κοντά ή μέσα σε περιοχές αστρογένεσης. Επιπλέον, επειδή τα άστρα αυτά έχουν επιφανειακές θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 25.000 °C, εκλύουν τεράστιες ποσότητες υπεριώδους ακτινοβολίας, η οποία ιονίζει το αέριο υδρογόνο που τα περιβάλλει. 

«Αυτός ο χάρτης δείχνει με ωραίο τρόπο πώς η ακτινοβολία των γιγάντιων άστρων ιονίζει την μεσοαστρική ύλη που τα περιβάλει και πώς η σκόνη και τα αέρια αλληλεπιδρούν με αυτή την ακτινοβολία. Το τρισδιάστατο μοντέλο παρέχει μια λεπτομερή εικόνα των διαδικασιών που διαμορφώνουν το τοπικό γαλαξιακό περιβάλλον μας και βοηθά τους αστρονόμους να κατανοήσουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των θερμών και ψυχρών συστατικών του τοπικού Σύμπαντος», δήλωσε σχετικά η Sascha Zeegers, ερευνήτρια του ESA και ειδική στην μεσοαστρική σκόνη. 

Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, παρόλο που ο τρισδιάστατος χάρτης καλύπτει μια περιοχή με ακτίνα μόλις 4.000 ετών φωτός, απαιτήθηκε τεράστια υπολογιστική ισχύ για την δημιουργία του. Μελλοντικά, ωστόσο, είναι βέβαιο ότι, με την επόμενη δημοσίευση δεδομένων του Gaia, ο χάρτης θα επεκταθεί σε ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις, διευρύνοντας ακόμη περισσότερο τις γνώσεις μας για τις περιοχές αστρογένεσης του Γαλαξία μας, καθώς και για τα νεαρά, γιγάντια και υπέρθερμα άστρα που τις σμιλεύουν. 

Στο ακόλουθο βίντεο μπορείτε να δείτε μια προσομοίωση διάσχισης του νέου τρισδιάστατου χάρτη αστρικών μαιευτηρίων του Gaia.

ESA - Fly through Gaia’s 3D map of stellar nurseries 

Φωτογραφία: Στιγμιότυπο της σχετικής προσομοίωσης [Credit: ESA/Gaia/DPAC, S. Payne-Wardenaar, L. McCallum et al (2025)] 

Πηγή: ESA - Fly through Gaia’s 3D map of stellar nurseries

π