Galaktikos "vėjas" slapstančios žvaigždinės formacijos yra labiausiai nutolusios

Anonim

Pirmą kartą galaktikoje, esančioje 12 milijardų šviesmečių, buvo aptiktas galingas molekulių "vėjas". Tyrinėdamas laiką, kai visata buvo mažesnė nei 10 procentų jos dabartinio amžiaus, Teksaso universitete Austino astronomas Justinas Spilkerio tyrimas parodė, kaip ankstyvosios galaktikos reguliuoja žvaigždžių gimimą, kad nebūtų atstumti. Tyrimas pasirodys žurnalo " Science" septintoje dalyje.

"Galaktikos yra sudėtingos, purvinos būtybės, ir mes manome, kad nutekėjimai ir vėjai yra svarbiausi dalykai, kaip jie formuojasi ir vystosi, reguliuojant jų gebėjimą augti", - sakė Spilkeris.

Kai kurios galaktikos, tokios kaip Paukščių kelias ir Andromeda, turi palyginti lėtus ir išmatuotus svyravimus, kiekvienais metais suleidžiant apie vieną naują žvaigždutę. Kitos galaktikos, žinomos kaip starburst galaktikos, kasmet sukūrė šimtus ar net tūkstančius žvaigždžių. Tačiau ši žiaurios tempo negalima išlaikyti neribotą laiką.

Kad būtų išvengta išdegimo trumpalaikėje šlovės spindesyje, kai kurios galaktikos atveria savo bėgančią griaustinį išsišakojusios bent jau laikinai dideles dujų atsargas į savo ekspansyvius halus, kur dujos arba visiškai išsikrauna arba lėtai nusileidžia į galaktiką, sukelianti ateities žvaigždžių formavimosi sprogimus.

Vis dėlto iki šiol astronomai negalėjo tiesiogiai stebėti šių galingų nutekėjimo ankstyvoje visatoje, kur tokie mechanizmai yra būtini siekiant išvengti galaktikų per didelio ir per greitai augimo.

Spilkerio stebėjimai su "Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array" (ALMA) parodė, kad pirmą kartą galingas galaktikos molekulių vėjas galaktikoje, matytoje tada, kai visata buvo tik 1 mlrd. Metų. Šis rezultatas leidžia suprasti, kaip tam tikros ankstyvosios visatos galaktikos sugebėjo savireguliavo jų augimą, kad jie galėtų toliau formuoti žvaigždes kosminiu laiku.

Astronomai stebėjo tokius pat dydžius, greitį ir masę vibruose gretimose griuvėsių galaktikuose, tačiau naujasis ALMA stebėjimas yra pats tolimiausias vienareikšmiškas nutekėjimas, kurį anksčiau matė ankstyvoji visata.

Galaktika, vadinama SPT2319-55, yra daugiau nei 12 milijardų šviesmečių. Tai atrado Nacionalinio mokslo fondo Pietų ašigalio teleskopas.

ALMA sugebėjo stebėti šį objektą tokiu didžiuliu nuotoliu, naudodamas gravitacinį lęšį, kurį teikia kita galaktika, kuri beveik lygi tiesiai tarp Žemės ir SPT2319-55 matomumo linijos. Gravitacinis lęšis - šviesos lenkimas dėl gravitacijos - padidina fono galaktiką, kad ji atrodytų ryškesnė, o tai leidžia astronomams ją išsamiau stebėti, nei jie galėtų tai padaryti. Astronomai naudoja specializuotas kompiuterines programas, kad iššifruoti gravitacinio lęšio efektus, kad būtų atkurtas tikslus tolimojo objekto vaizdas.

Šis objektyvas palengvintas vaizdas parodė, kad iš galaktikos galingos galingos žvaigždės formuojančios galios vėjas yra beveik 800 kilometrų per sekundę. Vietoj to, kad pastovus, švelnus vėjas, vėjas puoselėja atskirais gumuliais, šalinant žvaigždutę formuojančias dujas taip pat greitai, kaip galaktika gali paversti tas dujas į naujas žvaigždes.

Išstūmimas buvo aptiktas milimetro bangos ilgio molekulės, vadinamos hidroksilu (OH), parašu, kuris pasirodė kaip absorbcijos linija: iš esmės yra OH spindulių šešėlis galaktikos šviesioje infraraudonųjų spindulių šviesoje.

Molekuliniai vėjai yra veiksmingas galaktikų būdas savireguliacijai augti, teigia mokslininkai. Šiuos vėjus tikriausiai sukelia arba bendras visų supernovos sprogimų poveikis, kuris kartu su greitu, masiniu žvaigždžių formavimu ar galingu energijos išsiskyrimu, nes kai kurios galaktikoje esančios dujos patenka į didžiąją juodąją skylę jos centre.

"Kol kas mes pastebėjome tik vieną galaktiką tokiu nuostabiu kosminiu atstumu, bet mes norėtume žinoti, ar tokie vėjai taip pat yra kitose galaktikose, norėdami pamatyti, kaip jie yra įprasti", - padarė išvadą Spilkeris. "Jei jie atsiranda iš esmės kiekvienoje galaktikoje, mes žinome, kad molekuliniai vėjai yra visur, o galaktika taip pat yra labai įprastas būdas savireguliacijai augti".

Šis tyrimas pateikiamas dokumente "Greitas molekulinis nutekėjimas iš dulkių žvaigždės formavimo galaktikos ankstyvoje visatoje", autorius JS Spilker ir kt. žurnale " Science".

menu
menu