Galaktyczna "wiatrowa" dławiąca formacja gwiazdowa jest najdalej jeszcze widziana

Hash Cookie - Galaktyczna (Start NaGranie) (Lipiec 2019).

Anonim

Po raz pierwszy wykryto potężny "wiatr" cząsteczek w galaktyce znajdującej się 12 miliardów lat świetlnych stąd. Sondowanie czasu, gdy wszechświat był mniejszy niż 10 procent obecnego wieku, University of Texas w Austin astronoma Badania Justina Spilkera rzucają światło na to, w jaki sposób najwcześniejsze galaktyki regulowały narodziny gwiazd, aby nie dać się rozdzielić. Badania pojawią się w numerze 7 września czasopisma " Science".

"Galaktyki są skomplikowane, niechlujne bestie, a my uważamy, że odpływy i wiatry są kluczowymi elementami ich rozwoju i ewolucji, regulując ich zdolność do wzrostu" - powiedział Spilker.

Niektóre galaktyki, takie jak Droga Mleczna i Andromeda, mają względnie powolne i mierzone wskaźniki narodzin starca, a co roku pojawia się około jednej nowej gwiazdy. Inne galaktyki, znane jako galaktyki gwiazdotwórcze, każdego roku wykuwają setki, a nawet tysiące gwiazd. Wściekłe tempo nie może być jednak utrzymane w nieskończoność.

Aby uniknąć wypalenia w krótkotrwałym blasku chwały, niektóre galaktyki spowalniają swój uciekający gwiezdny poranek przez wyrzucanie - co najmniej chwilowo - ogromnych zapasów gazu do ich rozległych halo, gdzie gaz albo ucieka całkowicie, albo powoli, spływa z powrotem do galaktyki, wyzwalając przyszłe wybuchy formowania się gwiazd.

Do tej pory jednak astronomowie nie byli w stanie bezpośrednio zaobserwować tych potężnych wypływów w bardzo wczesnym wszechświecie, gdzie takie mechanizmy są niezbędne, aby zapobiec zbyt dużemu wzrostowi galaktyk.

Obserwacje Spilkera z Atacamą Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) pokazują - po raz pierwszy - potężny galaktyczny wiatr cząsteczek w galaktyce, kiedy wszechświat miał tylko 1 miliard lat. Ten wynik daje wgląd w to, jak niektóre galaktyki we wczesnym wszechświecie były w stanie samoregulować swój wzrost, aby mogły nadal tworzyć gwiazdy w kosmicznym czasie.

Astronomowie zaobserwowali wiatry o takich samych rozmiarach, prędkościach i masie w pobliskich gwiazdotwórczych galaktykach, ale nowa obserwacja ALMA jest najbardziej odległym, jednoznacznym odpływem, jaki kiedykolwiek zaobserwowano we wczesnym wszechświecie.

Galaktyka, znana jako SPT2319-55, jest oddalona o ponad 12 miliardów lat świetlnych. Zostało odkryte przez Południowy Biegun Teleskopu National Science Foundation.

ALMA była w stanie obserwować ten obiekt w tak ogromnej odległości przy pomocy soczewki grawitacyjnej zapewnionej przez inną galaktykę, która znajduje się niemal dokładnie wzdłuż linii wzroku między Ziemią a SPT2319-55. Soczewkowanie grawitacyjne - zgięcie światła z powodu grawitacji - powiększa galaktykę tła, sprawiając, że wydaje się jaśniejsza, co pozwala astronomom obserwować ją bardziej szczegółowo, niż mogliby w przeciwnym razie. Astronomowie używają specjalistycznych programów komputerowych do rozszyfrowania efektów soczewkowania grawitacyjnego w celu odtworzenia dokładnego obrazu bardziej odległego obiektu.

Ten wspomagany soczewką widok ujawnił potężny wiatr gazu formującego gwiazdy wychodzący z galaktyki z prędkością prawie 800 kilometrów na sekundę. Zamiast stałego, delikatnego wiatru, wiatr unosi się w dyskretnych skupiskach, usuwając gwiezdny gaz tak szybko, jak galaktyka może zmienić ten gaz w nowe gwiazdy.

Wypływ został wykryty przez sygnaturę długości fali milimetra cząsteczki zwanej hydroksylem (OH), która pojawiła się jako linia absorpcji: zasadniczo, cień odcisku palca OH w jasnym świetle podczerwonym galaktyki.

Wiatry molekularne są skutecznym sposobem na samoregulację ich galaktyk, zauważają naukowcy. Wiatry te są prawdopodobnie wyzwalane przez połączone efekty wszystkich wybuchów supernowych, które idą w parze z szybkim, masywnym tworzeniem się gwiazd, lub przez silne uwolnienie energii, gdy część gazu w galaktyce spada na supermasywną czarną dziurę w środku.

"Do tej pory obserwowaliśmy tylko jedną galaktykę w tak niezwykłym kosmicznym dystansie, ale chcielibyśmy wiedzieć, czy takie wiatry są obecne również w innych galaktykach, aby zobaczyć, jak często są one podobne", podsumował Spilker. "Jeśli występują w zasadzie w każdej galaktyce, wiemy, że wiatry molekularne są wszechobecne, a także bardzo powszechny sposób, w jaki galaktyki same regulują swój wzrost."

Badania te zostały zaprezentowane w artykule zatytułowanym "Szybkie odpływy molekularne z galaktyki Dusty-Forming-Forming we wczesnym wszechświecie" autorstwa JS Spilkera i in. w czasopiśmie Science.

menu
menu