Hvis du tror at stjernedannelse bare har innvirkning innenfor rammen av en vertsgalakse, så tenk på nytt. Ikke bare påvirker dette den galaktiske evolusjonen, men det har konsekvenser for hvordan materie og energi rippler over kosmos.
Hva foregår her? En gang i det tidlige universet, ville galakser danne nye stjerner i store eksplosjoner av aktivitet kjent som starbursts. Selv om det skjedde ofte for lenge siden, er det mye mindre vanlig nå. I løpet av disse starburst-episodene springer hundrevis av millioner av stjerner på lys og deres samlede energi setter av enorme stjernevind som skyver utover i verdensrommet. Selv om disse vindene var kjent for å ha effekter på modergalaksen, viser ny forskning at de har en enda større effekt enn noen visste.
Nylig tok et team av internasjonale astronomer på seg tjue galakser som er kjent for å være vertskap for starburst-aktivitet. Det de fant var den starburst stjernevinden var i stand til å ionisere gass i store avstander - opptil 650.000 lysår fra galaksen kjernen - og rundt tjue ganger utenfor galakas synlige omkrets. For første gang var forskere i stand til å bekrefte at starburst-aktivitet kunne påvirke gassen rundt foreldregalaksen. Dette nye observasjonsbeviset viser hvor viktig hver fase en galakse går gjennom kan påvirke måten den danner stjerner og hvordan den utvikler seg.
"Det utvidede materialet rundt galakser er vanskelig å studere, da det er så svakt," sier teammedlem Vivienne Wild ved University of St. Andrews. "Men det er viktig - disse konvoluttene med kjølig gass inneholder viktige ledetråder om hvordan galakser vokser, prosesserer masse og energi og til slutt dør. Vi utforsker en ny grense innen galaksevolusjonen! ”
Laster inn spiller ...
Denne animasjonen viser metoden som brukes for å undersøke gassen rundt fjerne galakser. Astronomer kan bruke verktøy som Hubbles Cosmic Origins Spectrograph (COS) for å undersøke svake galaktiske konvolutter ved å utnytte enda fjernere gjenstander - kvasarer, de intenst lysende sentrene for fjerne galakser drevet av enorme sorte hull. Når lyset fra den fjerne kvasaren passerer gjennom galaksens glorie, absorberer gassen visse frekvenser - noe som gjør det mulig å studere regionen rundt galaksen i detalj. Denne nye forskningen brukte Hubbles COS til å kikke gjennom de veldig tynne utkanten av galaktiske glorier, mye lenger ut enn vist i denne representasjonen, for å utforske galaktisk gass i avstander opp til tjue ganger større enn den synlige størrelsen på selve galaksen. Kreditt: ESA, NASA, L. Calçada
Så hvordan gjorde de det? I følge nyhetsoppslaget ansatte forskerne Cosmic Origins Spectrograph (COS) instrumentet som ligger på NASA / ESA Hubble Space teleskop. Ved å undersøke den spektrale signaturen til en rekke stjernefødsels- og kontrollgalakser, var teamet i stand til å undersøke områdene med gass som omgir galaksenes nøye. Imidlertid hadde de et lite løft også ... kvasarer. Ved å legge lyset fra de intenst lysende galaktiske kjernene til blandingen, klarte de å forfine observasjonene ytterligere ved å se på kvasarens lys når det passerte gjennom forgrunnen galakser. Denne metoden gjorde det mulig for dem å undersøke målene enda mer.
"Hubble er det eneste observatoriet som kan utføre observasjonene som er nødvendige for en studie som dette," sier hovedforfatter Sanchayeeta Borthakur, ved Johns Hopkins University. "Vi trengte et rombasert teleskop for å teste den varme gassen, og det eneste instrumentet som var i stand til å måle de utvidede konvoluttene av galakser, er COS."
Eureka-øyeblikket kom da astronomene fant at stjerneskuddgalaksen i prøvene deres viste unormale mengder sterkt ioniserte gasser i glorieene sine. Til sammenligning gjorde ikke kontrollgalaksen - de som kjent for å ikke ha noe starburst-aktivitet - det. Nå visste de at ioniseringen måtte være et produkt av de energiske vindene som fulgte fødselen av nye stjerner. Bevæpnet med denne informasjonen, kan forskere nå trygt si at galakser som er vertskap for starburst-aktivitet har inntatt nye parametere. Siden galakser forstørres ved å mate på gass fra rommet rundt dem og omdanne dette til nye stjerner, innser vi at ioniseringsprosessen vil regulere fremtidig stjernedannelse.
"Starbursts er viktige fenomener - de dikterer ikke bare den fremtidige utviklingen av en enkelt galakse, men påvirker også syklusen av materie og energi i universet som helhet," sier teammedlem Timothy Heckman, ved Johns Hopkins University. "Konvoluttene av galakser er grensesnittet mellom galakser og resten av universet - og vi begynner akkurat å utforske prosessene som er i arbeid i dem."
Brenn baby brenn…
Original historiekilde: NASA / ESA Hubble Space Telescope News Release. Videre lesing: Impact of Starbursts on the Circumgalactic Medium.
