Kunstniku mulje supertuulest noores massilises galaktikas. Pildikrediit: PPARC / David Hardy. Pilt suuremalt
Astronoomide meeskond Durhami ülikooli juhtimisel on avastanud 11,5 miljardi valgusaasta kaugusel asuvas galaktikas suurejoonelise plahvatuse tagajärjed. Nende tähelepanekutest, millest täna (14. juuli 2005) teatati ajakirjas Nature, on kõige otsesemad tõendid selle kohta, et galaktikat on peaaegu lõhkunud plahvatused, mis tekitavad kiiret materjali, mida nimetatakse „Superwinds”. Vaatluste tegemiseks kasutati 4,2-meetrist William Herscheli teleskoopi La Palmal, kus Suurbritannia on peamine sidusrühm.
Supertuule kaudu arvatakse, et galaktikad plahvatavad märkimisväärse osa oma gaasist galaktikatevahelisse kosmosesse kiirusega kuni mitusada miili sekundis. Nende liikumapanevaks jõuks on paljude massiivsete tähtede plahvatus galaktika alguses intensiivse tähtede moodustumise ajal, mida võib aidata selle keskmes kasvav ülimassiivne must auk.
Ülituuled on galaktikate moodustamise teooria jaoks üliolulised mitmel põhjusel: esiteks piiravad nad galaktikate suurust, takistades edasist tähtede moodustumist - ilma nendeta näitavad teoreetilised mudelid palju eredamaid galaktikaid, kui seda tegelikult kosmoseajakirjas näha on. Teiseks kannavad nad raskeid elemente - tähetolmu - kaugel oma tähtede tootmiskohtadest galaktikatevahelisse kosmosesse, pakkudes toorainet planeetidele ja elule kogu universumis. Kui sellised teooriad ennustasid, et sellised tuuled eksisteerivad, olid varem täheldatud näited lähedalasuvates galaktikates palju väiksemad nähtused. Need tähelepanekud pakuvad kõige otsesemat tõendusmaterjali ulatuslike ja galaktikat hõlmavate ülituulte olemasolu kohta Universumi ajaloos.
Supertuule avastuseks oli gaasi jälgimine galaktika (tuntud kui “LAB-2”) halodes, mis üle 300 000 valgusaasta on umbes kolm korda suurem kui meie enda Linnutee galaktika ketas. Astronoomid avastasid, et kuumast hõõguvast vesinikgaasist tulenev valgus hämardub kogu galaktikas väga spetsiifiliselt.
"Me usume, et tuhmuse põhjustab jahutatud materjali kest, mille on ümbrusest välja paisutanud galaktikat hõlmav Superwindi plahvatus," ütles dr Richard Wilman Durhami ülikoolist. „Lähtudes galaktika neeldumise ühtlusest, näib, et plahvatus vallandas mitu sada miljonit aastat varem. See võimaldab gaasil jahtuda ja aeglustada selle suurt väljutuskiirust ning seega imenduda. Meie nägemuse järgi on kest tõenäoliselt oma pais galaktika ees mõnesaja tuhande valgusaasta kaugusel, ”lisas dr Wilman.
Astronoomid on juba ammu hämmingus, miks on planeetide moodustamise ja lõpuks elu põhielemendid (nagu süsinik, hapnik ja raud) universumis nii laialt levinud; kõigest 2 miljardit aastat pärast suurt pauku on galaktikavahelise kosmose kaugeimad piirkonnad nendega rikastatud. Selles galaktikas täheldatud supertuult näitab, kuidas sellised lööklained saavad liikuda läbi kosmose, kandes galaktikates sügavale moodustunud elemente.
Avastuse ja selle tõlgendamise jaoks oli otsustava tähtsusega võime saada kogu galaktika kohta kahes dimensioonis oleva gaasi kohta üksikasjalikku teavet. Selle tegi võimalikuks lahutamatu välja spektroskoopiana tuntud tehnika, mis jõuab alles maailma suurimatel teleskoopidel alles küpsuseni.
Durhami meeskonna võtmeliige dr Joris Gerssen selgitab: "Enamik astronoomilisi spektroskoopiaid tehakse väikese ava või kitsa pilu asetamisega sihtmärgile, mis keerukate ja laiendatud allikate jaoks, nagu see galaktika, annab üsna puuduliku pildi". .
Selle ületamiseks kasutasid astronoomid lähedal asuvate galaktikate ulatuslikuks uurimiseks integreeritud välja spektrograafi nimega „Sauron“, mis ehitati Lyoni observatooriumisse Prantsuse, Hollandi ja Suurbritannia astronoomide koostöös.
Dr Gerssen lisas. Sellegipoolest tähendas meie sihtgalaktika suur vahemaa, et Sauron pidi selle avastuse tegemiseks seda üle 15 tunni vahtima ”.
„Sauron on meile seni andnud parimat tõendusmaterjali ulatusliku väljavoolu kohta galaktikast, mis on läbi teinud tohutu tähepurke. Need mõõtmised on esimeste sammudena galaktikate moodustumise füüsika mõistmise suunas. ", Kommenteeris Oxfordi ülikooli professor, Roger Davies, üks Sauroni-nimelisi instituute, ja me ootame sarnaste kahemõõtmeliste spektrograafide kasutamist, mis ehitatakse 8m teleskoobid; need määravad galaktikate moodustumise protsessi veelgi varasemaks. "
Praeguseks on kauge universumi noorte galaktikate ülituulte vaatlusandmed olnud enamasti kaudsed ja kaudsed; jõupingutused on keskendunud nende peente statistiliste allkirjade otsimisele galaktikate ja galaktikatevahelise gaasi suurtes uuringutes.
Uurimist algatanud Durhami ülikooli arvutusliku kosmoloogia instituudi prof Richard Richard Boweri sõnul on astronoomid juba mitu aastat täheldanud kaugete tähtede moodustamise galaktikates kiireid väljavoolusid, kuid kunagi varem pole me suutnud nende tõelist skaala ühe galaktika vaatluste põhjal. Kasutades ära selle galaktika tugevalt laiendatud emissiooniallikat, näeme väljavoolu teatud siluettina kogu galaktika suhtes. See viitab sellele, et supertuule mõõtmed on tõeliselt galaktikad ja et need on tõesti nii olulised kui meie teooriad nõuavad. ”
Algne allikas: PPARC pressiteade
