https://frosthead.com

Οι αστρονόμοι εντοπίζουν τον γαλαξιακό άνεμο από το πρώιμο σύμπαν

Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει έναν κοσμικό άνεμο σε έναν γαλαξία 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, την πρώτη φορά που το φαινόμενο έχει παρατηρηθεί σε τόσο μεγάλη απόσταση και πολύ καιρό στο παρελθόν του σύμπαντος. Αλλά ένας γαλαξιακός άνεμος δεν είναι κάτι σαν θαλασσινό αεράκι στη Γη. Πιστεύεται ότι είναι ένας ρυθμιστικός μηχανισμός που βοηθά να προσδιοριστεί πόσο γρήγορα ένας γαλαξίας δημιουργεί αστέρια, αναφέρει ο Rafi Letzter στο LiveScience. Αυτή η τελευταία ματιά σε έναν γαλαξιακό άνεμο από το πρώιμο σύμπαν μπορεί να βοηθήσει τους αστροφυσικούς να καταλάβουν γιατί οι γαλαξίες εξελίσσονται όπως κάνουν.

Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν αρκετοί δρόμοι στους γαλαξίες που μπορούν να πέσουν κάτω όταν σχηματίζονται. Σε ένα σενάριο, ζουν γρήγορα και πεθαίνουν νέοι. Για λόγους που δεν είναι καλά κατανοητοί, μερικοί γαλαξίες αρχίζουν να βγάζουν μαζικά αστέρια χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα και τα αέρια που διαθέτουν και παράγουν αστέρια 1.000 φορές ταχύτερα από άλλους γαλαξίες, τα οποία τους έχουν κερδίσει το όνομα "γαλαξίες starburst". Τα τεράστια αστέρια που παράγουν δεν διαρκούν πολύ και τελικά εκρήγνυνται σε σουπερνόβα που είναι αρκετά ισχυρά για να ξεπεράσουν τη δύναμη της βαρύτητας και να πετάξουν αέρια και άλλα υλικά στο διάστημα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η απώλεια της ύλης οδηγεί στο τέλος του γαλαξία. Ένας τέτοιος ταχέως καίγοντας γαλαξίας αποκαλύφθηκε μόλις την περασμένη εβδομάδα, ένας γαλαξίας γεμάτος αστέρες που ονομάζεται COSMOS-AzTEC-1, ο οποίος πιθανότατα θα καεί μετά από μόλις 100 εκατομμύρια χρόνια.

Αλλά δεν είναι όλοι οι γαλαξίες που εκπέμπουν στα αστέρια να πέφτουν σε μια λάμψη δόξας. Αντ 'αυτού, μερικοί πιστεύεται ότι επιβραδύνουν τον εξαγριωμένο ρυθμό σχηματισμού των αστεριών, εκτοξεύοντας μερικά από τα μοριακά τους αέρια σε ένα φωτοστέφανο γύρω από τον γαλαξία μέσω γαλαξιακού ανέμου. Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου, το καύσιμο αστέρι είτε παρασύρεται μακριά στο διάστημα είτε βρέχει πίσω στον γαλαξία σε μεταγενέστερη ημερομηνία, ξεκινώντας από περισσότερους γύρους σχηματισμού αστεριών. Ουσιαστικά, ο άνεμος επιβραδύνει τον έντονο ρυθμό του σχηματισμού των αστεριών, δημιουργώντας ένα αυτορυθμιζόμενο μηχανισμό που κρατά τον γαλαξία να καεί τόσο γρήγορα.

Αυτός ο γαλαξιακός άνεμος είναι αυτός που παρατηρούν οι αστρονόμοι στη νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science. Χρησιμοποιώντας τη σειρά Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) με έδρα τη Χιλή, οι ερευνητές ανίχνευσαν την εκροή αερίου από ένα γαλαξία που ονομάζεται SPT2319-55, το οποίο έβγαζε αστέρια όταν το σύμπαν ήταν μόλις 1 δισεκατομμύριο χρονών.

Ενώ οι αστρονόμοι έχουν δει παρόμοιους ανέμους σε άλλους γαλαξίες, αυτό είναι μακράν το παλαιότερο παράδειγμα του κοσμικού ανέμου που καταγράφεται, το οποίο θα βοηθήσει τους ερευνητές να καταλάβουν τους πρώτους χρόνους του σχηματισμού των γαλαξιών.

"Οι γαλαξίες είναι περίπλοκα, βρώμικα ζώα και πιστεύουμε ότι οι εκροές και οι άνεμοι είναι κρίσιμα κομμάτια για τον τρόπο με τον οποίο διαμορφώνονται και εξελίσσονται, ρυθμίζοντας την ικανότητά τους να μεγαλώνουν", λέει ο αστρονόμος Justin Spilker του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Austin, δήλωση.

Η εύρεση του ανέμου δεν ήταν εύκολο. Τα σήματα από αυτούς τους γαλαξίες στο μακρινό παρελθόν είναι εξασθενημένα και συχνά συγκαλυμμένα από άλλες πληροφορίες που πέφτουν πάνω μας από τον ουρανό.

Για να ενισχύσουν το σήμα, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν μια τεχνική γνωστή ως βαρυτική φακό. Στην τεχνική αυτή, οι αστρονόμοι ψάχνουν για ένα τεράστιο ουράνιο σώμα - όπως ένας μεγάλος γαλαξίας ή μια μαύρη τρύπα - ανάμεσα στο τηλεσκόπιο και το αντικείμενο που ελπίζουν να δουν για να αποκτήσουν καλύτερη θέα σε ένα υπεραστικό αντικείμενο για να αποκτήσουν μια καλύτερη εικόνα ενός υπερ- απόσταση. Αν βρίσκεται στη σωστή θέση, η βαρύτητα του μαζικού αντικειμένου στο προσκήνιο στρέφει το φως γύρω από αυτό, ενισχύοντας το φως πίσω από αυτό και δημιουργώντας πολλαπλές εικόνες του αντικειμένου στόχου.

Στην περίπτωση αυτή, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν έναν μεγάλο γαλαξία στην οπτική επαφή του SPT2319-55, ο οποίος έφερε στο προσκήνιο τον αρχαίο γαλαξία. Χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα υπολογιστή, δεν μπόρεσαν να ξεδιπλώσουν και να συνδυάσουν τις εικόνες που δημιουργήθηκαν από το βαρυτικό φακό.

Ο Amber Jorgenson στην αστρονομία αναφέρει ότι η ALMA ανίχνευσε εκρήξεις γαλαξιακού ανέμου που βγαίνουν από τον γαλαξία στα 500 μίλια ανά δευτερόλεπτο. Βρήκαν επίσης τις χημικές υπογραφές του υδροξυλίου στον άνεμο, ένα εξέχον συστατικό στις περιοχές που σχηματίζουν αστέρια, που σημαίνει ότι ο άνεμος εξαέριζε το αστέρι καύσιμο στο διάστημα.

Η επόμενη ερώτηση είναι αν αυτοί οι τύποι ανέμων ήταν συνηθισμένοι στους πρώιμους γαλαξίες ή αν το SPT2319-55 είναι μια ειδική περίπτωση.

"Μέχρι στιγμής παρατηρήσαμε μόνο έναν γαλαξία σε μια τόσο αξιόλογη κοσμική απόσταση, αλλά θα θέλαμε να μάθουμε αν οι άνεμοι όπως αυτοί υπάρχουν και σε άλλους γαλαξίες για να δούμε πόσο συνηθισμένοι είναι αυτοί", λέει ο Spilker στο δελτίο τύπου. "Αν εμφανιστούν σε όλους σχεδόν τους γαλαξίες, γνωρίζουμε ότι οι μοριακοί άνεμοι είναι πανταχού παρόντες και επίσης ένας πολύ συνηθισμένος τρόπος για τους γαλαξίες να αυτορυθμίζουν την ανάπτυξή τους".

Ο Letzter στο LiveScience αναφέρει ότι οι ερευνητές δεν είναι βέβαιοι εάν ο γαλαξιακός άνεμος θα επιτρέψει στο SPT2319-55 να ζήσει μια μακρά, εκπληκτική κοσμική ζωή. Είναι πιθανό ότι ο άνεμος δεν είναι αρκετά ισχυρός για να επιβραδύνει τον σχηματισμό αστραπιαίων αστεριών, που σημαίνει ότι ο γαλαξίας μπορεί να πεθάνει νέος ούτως ή άλλως. Είναι επίσης πιθανό ότι υπάρχει τόση σκοτεινή ύλη γύρω από τον γαλαξία ότι θα παγιδεύει τυχόν αέρια που εκδιώχθηκαν από τον γαλαξιακό άνεμο, εμποδίζοντας τα αέρια να πέσουν πίσω στον γαλαξία και τελικά να λιμοκτονούν το καύσιμο αστέρι και να οδηγήσουν στην εξαφάνισή του.

Ό, τι συμβαίνει, είναι πιθανό ότι ο γαλαξιακός άνεμος δεν θα χάσει. Μια άλλη πρόσφατη μελέτη δείχνει ότι το ήμισυ του γαλαξία μας Γαλαξία μας είναι κατασκευασμένο από υλικό που εκτοξεύεται από γαλαξιακούς ανέμους σε άλλους γαλαξίες, υποδηλώνοντας ότι ακόμη και αν το SPT2319-55 είχε καεί πριν από πολύ καιρό, ένα μέρος πιθανώς εξακολουθεί να ζει κάπου.

Οι αστρονόμοι εντοπίζουν τον γαλαξιακό άνεμο από το πρώιμο σύμπαν