Taiteilijan vaikutelma supertuulesta nuoressa massiivisessa galaksissa. Kuvaluotto: PPARC / David Hardy. Klikkaa suurentaaksesi
Tähtitieteilijöiden ryhmä, jota johtaa Durhamin yliopisto, on löytänyt mahtava räjähdyksen seurauksena 11,5 miljardin valovuoden päässä olevasta galaksista. Heidän havainnoistaan, jotka ilmenivät tänään (14. heinäkuuta 2005) Nature-lehdessä, esitetään vielä suoreimmat todisteet siitä, että galaksi on melkein repimässä räjähdyksissä, jotka tuottavat nopean materiaalivirran, joka tunnetaan nimellä “Superwinds”. Havainnot tehtiin 4,2 metrin William Herschelin teleskoopilla La Palmassa, jossa Yhdistynyt kuningaskunta on tärkein sidosryhmä.
Superwindien kautta galaksien ajatellaan räjäyttävän merkittävän osan kaasustaan galaktisten alueiden väliseen avaruuteen nopeudella jopa useita satoja mailia sekunnissa. Niiden liikkeellepaneva voima on monien massiivisten tähtien räjähtäminen voimakkaan tähtien muodostumisen aikana varhaisessa vaiheessa galaksin elämässä, jota mahdollisesti auttaa sydämessä kasvaa super massiivinen musta reikä.
Ylituulet ovat elintärkeitä galaktien muodostumisen teorialle monista syistä: ensinnäkin ne rajoittavat galaksien kokoa estämällä tähtien muodostumista - ilman niitä teoreettiset mallit osoittavat paljon kirkkaampia galakseja kuin Space Space -lehdessä tosiasiallisesti havaitaan. Toiseksi he kuljettavat raskaita elementtejä - Tähtipölyä - kaukana tähtiä koskevista tuotantopaikoistaan galaktienväliseen avaruuteen tarjoamalla raaka-ainetta planeetoille ja elämälle maailmankaikkeudessa. Vaikka tällaisten supertuulien ennustetut teoriat olivat olemassa, aiemmin havaitut esimerkit olivat paljon pienempiä ilmiöitä läheisissä galakseissa. Nämä havainnot tarjoavat joitain suorimpia todisteita vielä laajamittaisten, galaksin laajuisten supertuulien olemassaolosta toistaiseksi maailmankaikkeuden historiassa.
Superwind löydettiin tarkkailemalla kaasua galaksin (tunnetaan nimellä “LAB-2”) halogeenissa, joka yli 300 000 valovuotta on noin kolme kertaa suurempi kuin oman Linnunradan galaksin levy. Astronomit havaitsivat, että kuumasta hehkuvaan vetykaasusta tuleva valo himmennetään erityisellä tavalla koko galaksin alueella.
"Uskomme, että himmenemisen aiheuttaa jäähdytetyn materiaalin kuori, joka on pyyhkäistäytynyt ympäristöstä galaksin laajuisen Superwind-räjähdyksen avulla", sanoi tohtori Richard Wilman Durhamin yliopistosta. ”Perustuen galaksin läpi tapahtuvan imeytymisen yhtenäisyyteen näyttää siltä, että räjähdys laukaistiin useita satoja miljoonia vuosia aikaisemmin. Tämä antaa aikaa kaasun jäähtyä ja hidastua korkealta poistumisnopeudeltaan ja siten tuottamaan absorptiota. Kuten näemme, kuori on todennäköisesti muutama satatuhatta valovuotta vanhemman galaksinsa edessä ”, lisäsi tohtori Wilman.
Astronomit ovat jo pitkään hämmentyneet siitä, miksi planeettojen muodostumisen ja viime kädessä elämän (kuten hiili, happi ja rauta) avaintekijät jakautuvat niin laajasti koko maailmankaikkeuteen; vasta 2 miljardin vuoden kuluttua isosta räjähdyksestä, galaktisen alueen avaruuden syrjäisimmät alueet ovat rikastettu niillä. Tässä galaksissa havaittu supertuuli osoittaa, kuinka tällaiset räjähdysaallot voivat kulkea avaruuden läpi kantaen elementtejä, jotka ovat muodostuneet syvälle galakseihin.
Ratkaisevaa löytölle ja sen tulkinnalle oli kyky saada yksityiskohtaista tietoa kaasusta kaksiulotteisessa koko galaksissa. Tämän teki mahdolliseksi tekniikka, joka tunnetaan integroituna kenttäspektroskopiana, joka on vasta saavuttanut kypsyytensä maailman suurimmissa teleskoopeissa.
Tohtori Joris Gerssen, Durhamin ryhmän avainjäsen, selittää: "Suurin osa tähtitieteellisistä spektroskopioista suoritetaan asettamalla pieni aukko tai kapea rako maalille, mikä monimutkaisille, laajennetuille lähteille, kuten tämä galaksi, antaa melko epätäydellisen kuvan" .
Tämän ratkaisemiseksi tähtitieteilijät käyttivät kiinteää kenttäspektrografiaa nimeltään 'Sauron' laajassa läheisten galaksien tutkimuksessa, joka rakennettiin Lyonin observatoriossa ranskalaisten, hollantilaisten ja brittiläisten tähtitieteilijöiden yhteistyön avulla.
Tohtori Gerssen lisäsi, ”” Sauron on todella ainutlaatuinen ja sen korkea hyötysuhde tarkoittaa, että se pystyy enemmän kuin pitämään omansa vastaan maailman suurimpien kaukoputkien instrumentteihin, jotka ovat noin kaksi kertaa suurempia kuin William Herschelin teleskooppi. Siitä huolimatta kohdegalaksiamme suuri etäisyys tarkoitti sitä, että Sauronin oli tuijotettava sitä yli 15 tuntia voidakseen tehdä tämän löytön ”.
”Sauron on toimittanut meille parhaan todisteen laajasta virtauksesta valtavan tähden puhkeamisen galaksista. Nämä mittaukset ovat yksi ensimmäisistä askeleista kohti galaksien muodostumisen fysiikan ymmärtämistä. ", Kommentoi prof. Roger Davies, Oxfordin yliopisto, yksi Sauroniin osallistuvista instituuteista. 8m kaukoputket; nämä koettelevat galaksien muodostumisprosessin vielä aikaisempiin aikoihin. "
Tähän päivään saakka havainnollista näyttöä tuulen tuulen vuoksi kaukaisessa maailmankaikkeudessa olevissa nuorissa galakseissa on ollut suurelta osin epäsuoraa ja epäsuoraa; pyrkimykset ovat keskittyneet niiden hienovaraisten tilastollisten allekirjoitusten etsimiseen suurissa galaksien ja galaktienvälisten kaasujen tutkimuksissa.
Tutkimuksen aloittaneen Durhamin yliopiston laskennallisen kosmologian instituutin professori Richard Bowerin mukaan tähtitieteilijät ovat useiden vuosien ajan havainneet suurten nopeuksien virtauksia etäällä olevissa tähtiä muodostavissa galakseissa, mutta emme ole koskaan ennen pystyneet arvioimaan niiden todellista asteikko yhden galaksin havainnoista. Hyödyntämällä tämän galaksin erittäin laajennettua päästölähdettä, voimme nähdä ulosvirtauksen eräänlaisena siluettina koko galaksia vastaan. Tämä viittaa siihen, että Superwindit ovat mittakaavassa todella galaktisia ja että ne ovat todella tärkeitä kuin teoriamme vaativat. "
Alkuperäinen lähde: PPARC-lehdistötiedote
