גלקסיה "רוח" מחניק היווצרות כוכבים הוא רחוק ביותר עדיין לראות

Anonim

לראשונה, זוהתה "רוח" חזקה של מולקולות בגלקסיה הנמצאת במרחק של 12 מיליארד שנות אור. פרופ 'ג'סטין ספילקר, מומחה לאסטרונומיה באוניברסיטת אוסטין, מסביר כי זמן שבו היקום היה פחות מ -10% מגילו הנוכחי, מסביר כיצד הגלקסיות המוקדמות ביותר מסדירות את לידת הכוכבים כדי שלא לפוצץ את עצמן. המחקר יופיע בגיליון ספטמבר של כתב העת Science.

"הגלקסיות הן חיות מסובכות, מבולגנות, ואנחנו חושבים שזרימים ורוחות הם חלקים קריטיים לאופן שבו הם מתפתחים ומתפתחים, ומסדירים את יכולתם לגדול", אמר ספילקר.

לגלקסיות מסוימות, כמו שביל החלב ואנדרומדה, יש שיעורי איבה נמוכים ומדודים של לידת כוכבים, כשכוכב חדש אחד מתלקח מדי שנה. גלקסיות אחרות, הידועות בשם גלקסיות Starburst, לזייף מאות או אפילו אלפי כוכבים מדי שנה. אבל הקצב הזועם הזה לא יכול להישמר לנצח.

כדי למנוע שריפה בלהט של תהילה קצרת ימים, כמה גלקסיות מצמצמות בחזרה את לידת הכוכבים המתרוצצת על-ידי פליטת גז - לפחות זמנית - של גז לתוך ההילות הרחבות שלהם, שבהן הגז נמלט כולו או יורד לאט בגלקסיה, מה שגרם התפרצויות עתידיות של היווצרות כוכבים.

עד כה, עם זאת, אסטרונומים לא הצליחו לצפות ישירות ביציאות החזקות הללו בעולם המוקדם, שבו מנגנונים כאלה חיוניים למניעת גלקסיות גדולות מדי, מהירות מדי.

תצפיותיו של Spilker עם מעגל מילימטר גדול של Atacama / Submilleter Array (ALMA), מראות לראשונה - רוח גלקטית חזקה של מולקולות בגלקסיה שנראית כאשר היקום היה בן מיליארד שנים בלבד. תוצאה זו מספקת תובנות לגבי האופן שבו גלקסיות מסוימות ביקום המוקדם היו מסוגלות להסדיר את עצמן באופן עצמאי, כדי שיוכלו להרכיב כוכבים על פני זמן קוסמי.

אסטרונומים צפו ברוחות באותו גודל, מהירות ומסה בגלקסיות הסמוכות, אבל התצפית החדשה של אלמה היא הזרם החד-משמעי הרחוק ביותר שנצפה אי פעם ביקום המוקדם.

הגלקסיה, הידועה בשם SPT2319-55, נמצאת במרחק של יותר מ -12 מיליארד שנות אור. הוא התגלה על ידי טלסקופ הקוטב הדרומי של הקרן הלאומית למדע.

אלמה הצליחה לראות את האובייקט במרחק כה אדיר בעזרת עדשה כבידתית שמספקת גלקסיה אחרת, היושבת כמעט בדיוק לאורך קו הראייה בין כדור הארץ לבין SPT2319-55. עדשות כבידה - כיפוף האור עקב כוח הכבידה - מגדיל את גלקסיית הרקע כדי שייראה בהיר יותר, מה שמאפשר לאסטרונומים להתבונן בה בפירוט רב יותר מכפי שיוכלו אחרת. האסטרונומים משתמשים בתוכניות מחשב מיוחדות כדי לפענח את ההשפעות של עדשות כבידה כדי לשחזר תמונה מדויקת של האובייקט הרחוק יותר.

מראה זה, בעזרת העדשה, חשף רוח חזקה של גז מייצר כוכבים שיצאה מן הגלקסיה במהירות של 800 ק"מ לשנייה. במקום הרוח הקבועה והמתונה, הרוח מתפתלת בגושים נפרדים, מסירה את הגז שיוצר הכוכבים באותה מהירות שבה הגלקסיה יכולה להפוך את הגז הזה לכוכבים חדשים.

הזרימה זוהתה בחתימת גל מילימטר של מולקולה הידרוקסיל (OH), שהופיעה כקו קליטה: למעשה, צל של טביעת אצבע של OH באור האינפרה אדום הבוהק של הגלקסיה.

רוחות מולקולריות הן דרך יעילה לגלקסיות להסדיר את צמיחתן העצמית. רוחות אלה נגרמות, ככל הנראה, על ידי ההשפעות המשולבות של כל פיצוצי הסופרנובה, ההולכים ומתהווים עם היווצרות כוכבים מהירים, או על ידי שחרור חזק של אנרגיה, כאשר חלק מהגז בגלקסיה נופל אל החור השחור העל-יסודי שבמרכזו.

"עד כה ראינו רק גלקסיה אחת במרחק קוסמי כה מדהים, אבל היינו רוצים לדעת אם רוחות כאלה נמצאות גם בגלקסיות אחרות כדי לראות עד כמה הן שכיחות", סיכם ספילקר. "אם הם מתרחשים ביסודו של כל גלקסיה, אנו יודעים כי רוחות מולקולריות הן בכל מקום וגם דרך נפוצה מאוד לגלקסיות כדי לווסת את הצמיחה שלהם."

מחקר זה מובא במאמר שכותרתו "יצוא מולקולרי מהיר מתוך גלקסיה מייצרת כוכבים נוצצת ביקום המוקדם", על ידי JS Spilker et al. ב כתב העת מדע.

menu
menu