https://frosthead.com

Astronomowie dostrzegają galaktyczny wiatr z wczesnego wszechświata

Naukowcy wykryli kosmiczny wiatr w galaktyce odległej o 12 miliardów lat świetlnych, po raz pierwszy zjawisko to zaobserwowano w tak dużej odległości i tak dawno temu w przeszłości wszechświata. Ale galaktyczny wiatr nie przypomina bryzy morskiej na Ziemi. Uważa się, że jest to mechanizm regulacyjny, który pomaga określić, jak szybko galaktyka tworzy gwiazdy, informuje Rafi Letzter z LiveScience. To ostatnie spojrzenie na wiatr galaktyczny z wczesnego wszechświata może pomóc astrofizykom zrozumieć, dlaczego galaktyki ewoluują tak jak one.

Ogólnie rzecz biorąc, istnieje kilka dróg, które galaktyki mogą zejść, gdy się utworzą. W jednym scenariuszu żyją szybko i umierają młodo. Z przyczyn, które nie są dobrze zrozumiane, niektóre galaktyki zaczynają wyrzucać masywne gwiazdy za pomocą dostępnej im grawitacji i gazów, wytwarzając gwiazdy 1000 razy szybciej niż inne galaktyki, co dało im nazwę „galaktyki wybuchu gwiazdy”. nie trwają długo, ostatecznie eksplodując w supernowe, które są wystarczająco potężne, aby pokonać siłę grawitacji i wystrzelić gazy i inne materiały w kosmos. Z czasem utrata materii prowadzi do końca galaktyki. Jedna z takich szybko płonących galaktyk została właśnie ujawniona w zeszłym tygodniu, galaktyka gwiazd potworów o nazwie COSMOS-AzTEC-1, która najprawdopodobniej wypali się po zaledwie 100 milionach lat.

Ale nie wszystkie galaktyki gwiezdne wybuchają w blasku chwały. Zamiast tego uważa się, że niektórzy spowalniają ich wściekłe tempo powstawania gwiazd, wyrzucając część swoich molekularnych gazów do aureoli wokół galaktyki za pośrednictwem wiatru galaktycznego. Zgodnie z komunikatem prasowym paliwo gwiezdne odpływa w kosmos lub w późniejszym czasie pada z powrotem do galaktyki, powodując kolejne rundy formowania się gwiazd. Zasadniczo wiatr spowalnia wściekłe tempo formowania się gwiazd, tworząc samoregulujący mechanizm, który zapobiega tak szybkiemu wypaleniu galaktyki.

Ten galaktyczny wiatr zaobserwowali astronomowie w nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Science. Korzystając z dużej matrycy milimetrowej / submilimetrowej Atacama (ALMA) z Chile, badacze wykryli wypływ gazu z galaktyki o nazwie SPT2319-55, która wykuwała gwiazdy, gdy wszechświat miał zaledwie 1 miliard lat.

Chociaż astronomowie widzieli podobne wiatry w innych galaktykach, jest to zdecydowanie najstarszy zarejestrowany przypadek wiatru kosmicznego, który pomoże badaczom zrozumieć najwcześniejsze eony formowania się galaktyk.

„Galaktyki są skomplikowanymi, bałaganiarskimi zwierzętami. Uważamy, że odpływy i wiatry mają kluczowe znaczenie dla ich powstawania i ewolucji, regulując ich zdolność do wzrostu” - mówi astronom Justin Spilker z University of Texas w Austin, główny autor badania komunikat.

Znalezienie wiatru nie było łatwym zadaniem. Sygnały z tych galaktyk w odległej przeszłości są słabe i często zaciemniane przez inne informacje spadające na nas z nieba.

Aby wzmocnić sygnał, astronomowie zastosowali technikę znaną jako soczewkowanie grawitacyjne. W tej technice astronomowie szukają masywnego ciała niebieskiego - takiego jak duża galaktyka lub czarna dziura - między teleskopem a obiektem, który mają nadzieję zobaczyć, aby uzyskać lepszy widok obiektu na dużą odległość, aby uzyskać lepszy widok super- obiekt odległości. Jeśli znajduje się we właściwej pozycji, grawitacja masywnego obiektu na pierwszym planie wypacza światło wokół niego, wzmacniając światło za nim i tworząc wiele obrazów obiektu docelowego.

W tym przypadku astronomowie użyli dużej galaktyki w zasięgu wzroku SPT2319-55, co spowodowało skupienie starożytnej galaktyki. Za pomocą programu komputerowego nie byli w stanie rozszyfrować i połączyć obrazów utworzonych przez soczewkę grawitacyjną.

Amber Jorgenson z Astronomy donosi, że ALMA wykrył wybuchy galaktycznego wiatru wystrzeliwującego z galaktyki z prędkością 500 mil na sekundę. Znaleźli także chemiczne oznaczenia hydroksylu na wietrze, znaczącego składnika w obszarach gwiazdotwórczych, co oznacza, że ​​wiatr wypuszcza paliwo gwiazdowe w przestrzeń kosmiczną.

Kolejne pytanie dotyczy tego, czy tego typu wiatry były powszechne we wczesnych galaktykach, czy też SPT2319-55 jest przypadkiem szczególnym.

„Do tej pory obserwowaliśmy tylko jedną galaktykę w tak niezwykłej kosmicznej odległości, ale chcielibyśmy wiedzieć, czy takie wiatry występują również w innych galaktykach, aby zobaczyć, jak powszechne są”, mówi Spilker w komunikacie prasowym. „Jeśli występują w zasadzie w każdej galaktyce, wiemy, że wiatry molekularne są wszechobecne, a także bardzo powszechny sposób, by galaktyki samoregulowały swój wzrost”.

Letzter z LiveScience donosi, że badacze nie są pewni, czy wiatr galaktyczny pozwoli SPT2319-55 na długie, satysfakcjonujące życie kosmiczne. Możliwe, że wiatr nie jest wystarczająco silny, aby spowolnić niekontrolowane formowanie się gwiazd, co oznacza, że ​​galaktyka i tak może umrzeć młodo. Możliwe jest również, że wokół galaktyki jest tyle ciemnej materii, że zatrzyma ona wszelkie gazy wyrzucone przez wiatr galaktyczny, zapobiegając opadaniu gazów do galaktyki i ostatecznie głodując ją z paliwa gwiazdowego i prowadząc do jej wyginięcia.

Cokolwiek się stanie, prawdopodobnie cały ten galaktyczny wiatr nie zmarnuje się. Inne ostatnie badanie pokazuje, że połowa naszej własnej Drogi Mlecznej jest zbudowana z materiału wyrzucanego przez wiatry galaktyczne w innych galaktykach, co sugeruje, że nawet jeśli SPT2319-55 wypalił się dawno temu, jego część prawdopodobnie wciąż gdzieś żyje.

Astronomowie dostrzegają galaktyczny wiatr z wczesnego wszechświata