Galaktinen tuuli yhdistää galaksit

Pin
Send
Share
Send

Kuvahyvitys: Hubble

Tähtitieteilijät ovat jo melkein sadan vuoden ajan tienneet, että galaksit ovat erillisiä tähtisaaria, jotka kelluvat toisistaan ​​avaruudessa. Marylandin yliopiston tutkijat tutkivat galaktisia tuulia sekä näkyvässä että röntgenvalossa kymmenen galaksin ympärillä ja havaitsivat, että ne voivat usein täyttää alueen, joka on suurempi kuin itse galaksi. Tämän tuulen uskotaan tulevan tähtiä ja ruokkivan aktiivisesti mustia reikiä.

Se oli 1600-luvun englantilainen saarnaaja ja runoilija John Donne, joka kirjoitti kuolemattomat rivit ”Kukaan ei ole saari, kokonaan itsensä; jokainen mies on pala mantereesta, osa pääosaa. "

Nykyään tähtitieteilijät ovat päättäneet, että emme myöskään asu "saare-universumissa" - ts. Maailmankaikkeudessa, jossa galakseiksi kutsutut valtavat kaasun ja tähdet ovat täysin riippumattomia naapurimaiden galaksejen ja niitä ympäröivän ympäristön vaikutuksista. Marylandin yliopiston tähtitieteilijä Sylvain Veilleux ja hänen kollegansa ovat löytäneet tärkeitä uusia todisteita galaksien yhteyden tukemiseksi odottamattoman laajojen galaktisten tuulien muodossa, jotka puhaltavat galakseja muuttamalla niiden ympäristöä kauempana etäisyydeksi. kuin aiemmin ajateltiin. Galaktiset tuulet ovat varautuneiden hiukkasten virtauksia, jotka puhaltavat galakseista.

"Näemme, että nämä galaktiset tuulet puhaltavat galakseja erittäin suuressa mittakaavassa", Veilleux sanoi. "Olemme havainneet nämä tuulet sekä näkyvässä valossa että röntgenvalossa asteikkoilla, jotka ovat joskus paljon suurempia kuin galaksit itse." Tulokset julkaistaan ​​Astronomical Journal -lehden marraskuun 2003 numerossa, voi. 126 nro 5 (http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/issues/v126n5/203224/203224.html). Veilleux'n työtovereita tässä tutkimuksessa olivat Mary S. S. Maryn Universityn fysiikan jatko-opiskelija David S. Rupke, Kalifornian teknillisen instituutin Patrick L. Shopbell, Australian anglo-australian observatorion Jonathan Bland-Hawthorn ja Gerald N. Cecil Pohjois-Carolinan yliopistosta Chapel Hillissä.

Perustuu Chandran röntgen observatorion, Australian Coonabarabranin lähellä sijaitsevan Anglo-Australian observatorion ja Kanariansaarten La Palmassa sijaitsevan William Herschelin teleskoopin Veilleux'n tietoon, nämä havainnot ovat tärkeitä seurauksia galaksien ja niiden ympäristön kehitykselle. . Veilleux ja hänen kollegansa tutkivat 10 galaksia ympäröivää galaktista tuulta. Galaksit sijaitsevat 20–900 miljoonan valovuoden päässä maapallosta, ja ne sijaitsevat erilaisissa galaktiklusterissa, ja mikään niistä ei ole Linnunradan galaksin paikallisryhmän klusterissa. Mutta Veilleux, joka on tällä hetkellä sapattina Kalifornian teknillisessä instituutissa, uskoo, että havainnot pitävät paikkansa myös Linnunradan galaktisen tuulen suhteen. Galaktiset tuulet johtuvat kahdesta lähteestä: tähdistä ja aktiivisesti syövistä (lisääntyvistä) jättiläisistä mustista reikistä, jotka varitsevat useimpien galaksien keskuksissa. Ensimmäisessä tapauksessa Veilleux sanoi, että tuulet syntyvät pääasiassa yhdistelmällä tähtituulet, jotka puhaltavat massiivisia tähtiä nuoruuden aikana, ja titaaniset räjähdykset, joita kutsutaan supernovoiksi, jotka merkitsevät heidän kuolemaansa. Näiden tähtien tuottamiin tuuliin viitataan nimellä "tähtien puhkeaminen". Tähtimurskat ovat ajanjaksoja, jolloin syntyy suuri määrä massiivisia tähtiä. Nämä, tähten luomiskaudet, puolestaan ​​tuottavat voimakkaita tähtituuleja. Nämä massiiviset tähdet kuolevat lopulta supernovoina. Toisessa tapauksessa hänen mukaansa isäntägalaktien sydämessä olevat valtavat (supermassiiviset) ja aktiiviset mustat aukot synnyttävät galaktisen tuulen. "Aktiivinen" musta reikä "on aukko, joka kerää tai vertaa huomattavan määrän käytettävissä olevaa materiaalia", Veilleux sanoi. "Tällaisia ​​mustia aukkoja kutsutaan" aktiivisiksi galaktisiksi ytimiksi "tai AGN: ksi, ja niiden tuottamiin tuuliin viitataan AGN: n ajamina."

Linnunradan keskimääräinen musta aukko on passiivinen tai lepotilassa oleva musta aukko yksinkertaisesti siksi, että sen läheisyydessä ei ole paljon materiaalia, jota se voi käyttää. Mittaamalla galaktista tuulta Veilleux sanoi, että tähtitieteilijät kykenevät havaitsemaan galaktiset tuulet energiasta, joka vapautuu, kun tuulen muodostavat hiukkaset törmäävät muihin hiukkasiin. "Voimme havaita nämä galaktiset tuulet, koska varautuneiden hiukkasten väliset törmäykset aiheuttavat sähkömagneettisia energianpäästöjä röntgensäteiden, näkyvän valon ja radioaaltojen muodossa", hän selitti. ”Nämä päästöt eivät ole yhdenmukaisia ​​galaksien ympärillä olevilla alueilla. Ne ovat pikemminkin kömpelöitä, ja ne ovat merkittävimpiä alueilla, joilla tuulen kuuma kaasu törmää itse galakseista tai galaktienvälisestä väliaineesta kylmempään materiaaliin. " Tuloksena on epäsäännöllisten kuplamuotoisten alueiden galakseja ympäröivien päästöjen filamentteja ainakin 65 000 valovuoteen galaksikeskuksista. Veilleux ja hänen kollegansa vertasivat olemassa olevia Chandra-röntgenkuvatietoja uusiin maapohjaisiin havaintoihin, jotka saatiin erityisellä viritettävällä suodattimella Anglo-Australian kaukoputkessa, mikä mahdollisti optisen säteilyn havaitsemisen ennennäkemätöntä kirkkaustasoa varten. He löysivät kömpelöt filamentit korreloivat melko hyvin. Heidän mukaansa tämä osoittaa, että galaktiset tuulet todellakin vaikuttavat ympäröivään galaktisten alueiden ympäristöön aiemmin tuntemattomiin etäisyyksiin. Rooli evoluutiogaksekseissa? "Havaitsimme, että näillä tuuleilla on erittäin suuri vaikutusalue ja todennäköisesti voimakas vaikutus paitsi isäntägalaksiin, myös myös yli 65 000 valovuoden mittakaavoihin, mahdollisesti kaukana galaktisen alueen väliseen väliaineeseen", Veilleux sanoi.

Veilleux kertoi havaintojen tarkoittavan kaiken kattavan ymmärtämisen galaksin pitkäaikaisesta evoluutiosta ottaen huomioon kaasumaisen materiaalin virtauksen galaksista ja takaisin galaksiin.

“Galaktiset tuulet liikkuvat välillä 300–3000 kilometriä sekunnissa ja jos niillä ei ole tarpeeksi nopeutta päästäkseen kokonaan galaksin gravitaatiovetävyyteen, se tarkoittaa, että niissä oleva materiaali sataa takaisin galaktisen haloen ja jopa levyn ," hän sanoi. Veilleux selitti, että tällainen palautuva "sade" auttaisi itse isäntägalaksin rikastuessa uudelleen ja tällä tavalla massiivisemmat galaksit pystyisivät pitämään raskaammat metallinsa (lajin, jonka massiiviset tähdet ovat väärentäneet elämänsä ja kuolemansa aikana) supernovat). "Koko kysymys lämpimän kaasun virtauksesta takaisin galakseihin on erittäin tärkeä ymmärtääksesi uusien tähtien muodostumisnopeutta." Mitä tulee Linnunradan vaikutuksiin, Veilleux sanoi, että näiden kaukaisten galaksien havainnot viittaavat siihen, että galaksillamme on oma galaktinen tuuli, joka synnyttää sen ympärille suurikokoisia materiaalikuplia. Aikaisemmat Linnunradan tulokset ovat osoittaneet suoraa näyttöä galaktisen mittakaavan tuulesta monilla aallonpituuksilla. On epäselvää, onko Linnunradan tuuli vuorovaikutuksessa lähellä olevan Jousimiehen kääpiögalaksin kanssa, jonka tähtitieteilijät ovat huomanneet sulautuvan galaksiimme vuoroveden (painovoima) voimien kautta. Veilleux'n havainnot ovat kuitenkin osoittaneet, että galaksit todella ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa tärkeillä tavoilla. "Tämänkaltaisten havaintojen seurauksena tiedämme nyt suljetun ruudun tai" saaren maailmankaikkeuden "näkemyksen olevan totta", hän sanoi.

Alkuperäinen lähde: Marylandin yliopisto

Pin
Send
Share
Send