https://frosthead.com

Astronomii observă vântul galactic din universul timpuriu

Cercetătorii au detectat un vânt cosmic într-o galaxie aflată la 12 miliarde de ani lumină distanță, prima dată când fenomenul a fost observat la o asemenea distanță și atât de mult timp în trecut în univers. Dar un vânt galactic nu este ceva asemănător cu briza mării de pe Pământ. Se crede că este un mecanism de reglementare care ajută la determinarea cât de rapid creează o stea de galaxie, relatează Rafi Letzter la LiveScience. Această ultimă privire asupra unui vânt galactic din universul timpuriu poate ajuta astrofizicienii să înțeleagă de ce galaxiile evoluează așa cum fac.

În general, există mai multe drumuri galaxii pot coborî atunci când se formează. Într-un singur scenariu, trăiesc repede și mor tineri. Din motive care nu sunt bine înțelese, unele galaxii încep să izbucnească stele masive folosind gravitația și gazele de care dispun, producând stele de 1.000 de ori mai rapid decât alte galaxii, ceea ce le-a câștigat numele de „galaxii starburst”. Stelele masive pe care le produc nu rezista mult, în cele din urmă explodând în supernovele care sunt suficient de puternice pentru a depăși forța gravitației și a arunca gazele și alte materiale în spațiu. În timp, această pierdere de materie duce la sfârșitul galaxiei. O astfel de galaxie cu ardere rapidă a fost dezvăluită săptămâna trecută, o galaxie de stele monstru numită COSMOS-AzTEC-1, care se va arde probabil după doar 100 de milioane de ani.

Dar nu toate galaxiile starburst coboară într-o strălucire de glorie. În schimb, se crede că unii încetinesc ritmul lor furios de formare a stelelor prin ejectarea unor gaze naturale moleculare într-un halou din jurul galaxiei, prin vântul galactic. Potrivit unui comunicat de presă, combustibilul stele fie se abate în spațiu, fie plouă înapoi în galaxie la o dată ulterioară, declanșând mai multe runde de formare de stele. În esență, vântul încetinește ritmul furios al formării stelelor creând un mecanism de autoreglare care împiedică galaxia să se ardă atât de repede.

Acest vânt galactic este ceea ce astronomii au observat în noul studiu publicat în revista Science. Folosind Array-ul de mare milimetru / submillimetru Atacama (ALMA) cu sediul în Chile, cercetătorii au detectat fluxul de gaze dintr-o galaxie numită SPT2319-55, care stârnea stele când universul avea doar 1 miliard de ani.

În timp ce astronomii au văzut vânturi similare în alte galaxii, acesta este de departe cel mai vechi exemplu de vânt cosmic înregistrat, ceea ce îi va ajuta pe cercetători să înțeleagă primii eoni ai formării galaxiei.

"Galaxiile sunt fiare complicate, dezordonate și credem că fluxurile și vânturile sunt piese critice pentru modul în care se formează și evoluează, reglându-și capacitatea de a crește", spune astronomul Justin Spilker de la Universitatea din Texas din Austin, autorul principal al studiului, într-un afirmație.

Găsirea vântului nu a fost ușoară. Semnalele de la aceste galaxii din trecutul îndepărtat sunt slabe și adesea întunecate de alte informații care plouă pe noi din cer.

Pentru a amplifica semnalul, astronomii au folosit o tehnică cunoscută sub denumirea de lentile gravitaționale. În această tehnică, astronomii caută un corp ceresc masiv - ca o mare galaxie sau o gaură neagră - între telescop și obiectul pe care speră să îl vadă pentru a avea o vedere mai bună asupra unui obiect de la distanță pentru a avea o vedere mai bună a unui super- obiect la distanță. Dacă este în poziția corectă, gravitatea obiectului masiv din prim-plan distruge lumina în jurul lui, amplificând lumina din spatele ei și creând mai multe imagini ale obiectului țintă.

În acest caz, astronomii au folosit o galaxie mare în linia de vedere a SPT2319-55, care a pus în centrul atenției galaxia antică. Folosind un program de calculator, nu au putut descărca și combina imaginile create de lentila gravitațională.

Amber Jorgenson, la Astronomy, relatează că ALMA a detectat explozii de vânt galactic care se trag din galaxie la 500 de mile pe secundă. De asemenea, au găsit semnăturile chimice ale hidroxilului în vânt, o componentă proeminentă în regiunile formatoare de stele, ceea ce înseamnă că vântul a evacuat combustibilul în stea în spațiu.

Următoarea întrebare este dacă aceste tipuri de vânturi au fost frecvente în galaxiile timpurii sau dacă SPT2319-55 este un caz special.

„Până în prezent, am observat o singură galaxie la o distanță cosmică atât de remarcabilă, dar am dori să știm dacă vânturi ca acestea sunt prezente și în alte galaxii pentru a vedea cât de comune sunt”, spune Spilker în comunicatul de presă. „Dacă au loc practic în fiecare galaxie, știm că vânturile moleculare sunt ambele omniprezente și, de asemenea, un mod cu adevărat comun pentru galaxii de a-și auto-regla creșterea.”

Letzter la LiveScience raportează că cercetătorii nu sunt siguri dacă vântul galactic va permite SPT2319-55 să trăiască o viață cosmică lungă și plină de împlinire. Este posibil ca vântul să nu fie suficient de puternic pentru a încetini formarea stelelor fugite, ceea ce înseamnă că galaxia ar putea muri oricând tânără. De asemenea, este posibil să existe atât de multă materie întunecată în jurul galaxiei, încât să capteze orice gaze expulzate de vântul galactic, împiedicând gazele să cadă înapoi în galaxie și, în cele din urmă, să-l înfometeze de combustibil stelar și să conducă la dispariția acesteia.

Orice s-ar întâmpla, este probabil că tot vântul galactic nu va risipi. Un alt studiu recent arată că jumătate din propria noastră galaxie de pe Calea Lactee este fabricată din materialul ejectat de vânturile galactice din alte galaxii, sugerând că, chiar dacă SPT2319-55 a ars demult, o parte din ea probabil încă mai trăiește undeva.

Astronomii observă vântul galactic din universul timpuriu