Menininko įspūdis apie „Superwind“ jaunoje didžiulėje galaktikoje. Atvaizdo kreditas: PPARC / Davidas Hardy. Spustelėkite norėdami padidinti
Astronomų komanda, vadovaujama Durhamo universiteto, atrado įspūdingą sprogimą galaktikoje, esančioje už 11,5 milijardo šviesmečių. Jų stebėjimai, pranešti šiandien (2005 m. Liepos 14 d.) Žurnale „Nature“, pateikia tiesioginius įrodymus, kad galaktika buvo beveik sudužusi sprogimų, iš kurių susidaro greitųjų medžiagų srautas, žinomas kaip „Superwinds“. Stebėjimai buvo atlikti naudojant 4,2 metro William Herschel teleskopą La Palmoje, kuriame JK yra pagrindinė suinteresuota šalis.
Manoma, kad per supervėją galaktikos gali išpūsti didelę dalį savo dujų į tarpgalaktinę erdvę iki kelių šimtų mylių per sekundę greičiu. Varomoji jėga yra daugelio masyvių žvaigždžių sprogimas per intensyvų žvaigždžių sprogimą galaktikos pradžioje, galbūt padedant energijai iš didžiulės juodos skylės, augančios jos širdyje.
Supervėjai yra gyvybiškai svarbūs galaktikų susidarymo teorijai dėl kelių priežasčių: pirma, jie riboja galaktikų dydį, užkertant kelią tolesniam žvaigždžių susidarymui - be jų teoriniai modeliai nurodo kur kas daugiau labai ryškių galaktikų, nei yra iš tikrųjų matoma „Space“ žurnale. Antra, jie neša sunkius elementus - žvaigždžių dulkes - toli nuo savo žvaigždžių gamybos vietų į tarpgalaktinę erdvę, teikdami žaliavą planetoms ir gyvenimui visoje Visatoje. Nors teorijos numatė, kad tokio tipo vėjai yra, anksčiau stebimi pavyzdžiai buvo daug mažesni reiškiniai netoliese esančiose galaktikose. Šie stebėjimai pateikia keletą tiesioginių įrodymų, kad iki šiol Visatos istorijoje egzistavo plataus masto galaktikos plačiakampiai vėjai.
„Superwind“ atradimas buvo atliktas stebint dujas galaktikos (žinomos kaip „LAB-2“) aureolėje, kuri per 300 000 šviesmečių yra maždaug tris kartus didesnė už mūsų pačių Paukščių Tako galaktikos diską. Astronomai išsiaiškino, kad karštųjų žėrinčių vandenilio dujų šviesa yra labai specifiškai pritemdyta visoje galaktikoje.
„Mes tikime, kad pritemdymą sukelia atvėsintos medžiagos apvalkalas, kuris buvo išneštas iš apylinkių per galaktikos plačiajuosčio vėjo sprogimą“, - sakė daktaras Richardas Wilmanas iš Durhamo universiteto. „Remiantis vienoda absorbcija visoje galaktikoje, atrodo, kad sprogimas buvo sukeltas keliais šimtais milijonų metų anksčiau. Tai suteikia laiko dujoms atvėsti ir sulėtėti dėl jų didelio išstūmimo greičio ir tokiu būdu sudaryti absorbciją. Kaip matome, apvalkalas tikriausiai yra keli šimtai tūkstančių šviesmečių priešais savo pirminę galaktiką “, - pridūrė daktaras Wilmanas.
Astronomai seniai sumišo, kodėl pagrindiniai planetų formavimosi ir gyvybės elementai (tokie kaip anglis, deguonis ir geležis) yra taip plačiai paplitę visoje Visatoje; praėjus tik 2 milijardams metų po Didžiojo sprogimo, jie buvo praturtinti atokiausi tarpgalaktinės erdvės regionai. Šioje galaktikoje stebimas supervėjas parodo, kaip tokios pūtimo bangos gali keliauti per kosmosą, nešdamos elementus, suformuotus giliai galaktikų viduje.
Svarbus atradimas ir jo interpretacija buvo galimybė gauti išsamią informaciją apie dujomis apimtas dujas visoje galaktikoje. Tai tapo įmanoma atlikus techniką, vadinamą vientiso lauko spektroskopija, kuri tik pasiekia brandą didžiausiais pasaulyje teleskopais.
Daktaras Joris Gerssenas, pagrindinis Durhamo komandos narys, paaiškina: „Dauguma astronominių spektroskopijų atliekama įdedant į taikinį nedidelę angą arba siaurą plyšį, kuris sudėtingiems, išplėstiniams šaltiniams, tokiems kaip ši galaktika, suteikia gana nepilną vaizdą“. .
Norėdami tai įveikti, astronomai panaudojo integruotą lauko spektrografą „Sauron“, skirtą dideliam netoliese esančių galaktikų tyrimui, pastatytam Liono observatorijoje, bendradarbiaujant Prancūzijos, Olandijos ir JK astronomams.
Dr Gerssenas pridūrė: „„ Sauron yra tikrai unikalus ir jo aukštas efektyvumas reiškia, kad jis gali daugiau nei atsiriboti nuo didžiausių pasaulyje teleskopų instrumentų, kurie yra dvigubai didesni už Williamo Herschelio teleskopą. Nepaisant to, didelis mūsų tikslinės galaktikos atstumas reiškė, kad Sauronas turėjo spoksoti į ją daugiau nei 15 valandų, kad padarytų šį atradimą “.
„Sauronas pateikė mums geriausius įrodymus iki šiol apie platų nutekėjimą iš galaktikos, išgyvenančios didžiulį žvaigždės sprogimą. Šie matavimai yra vienas iš pirmųjų žingsnių, siekiant suprasti galaktikų susidarymo fiziką. “- komentavo vienas iš Saurono institutų Oksfordo universiteto profesorius Rogeris Daviesas ir mes tikimės, kad bus naudojami panašūs dvimatiai spektrografai, sukurti 8m teleskopai; jie dar anksčiau išbandys galaktikų formavimosi procesą “.
Iki šiol stebėjimo duomenys apie vėjo srautus jaunose galaktikose tolimojoje Visatoje iš esmės buvo netiesioginiai ir netiesioginiai; pastangos buvo nukreiptos į jų subtilių statistinių parašų paiešką atliekant didelius galaktikų ir tarpgalaktinių dujų tyrimus.
Tyrimą inicijavusio profesoriaus Ričardo Bowerio iš Durhamo universiteto Kompiuterinės kosmologijos instituto teigimu, „Astronomai keletą metų stebėjo didelius srautus nutolusiose žvaigždžių formavimo galaktikose, tačiau niekada anksčiau nesugebėjome įvertinti jų tikrosios skalė pagal vienos galaktikos stebėjimus. Pasinaudoję labai išplėstu šios galaktikos emisijos šaltiniu, nutekėjimą galime pamatyti kaip savotišką siluetą prieš visą galaktiką. Tai rodo, kad „Superwinds“ yra tikrai plataus galaktikos masto ir kad jie tikrai yra tokie svarbūs, kaip reikalauja mūsų teorijos. “
Originalus šaltinis: PPARC naujienų pranešimas