Hvis du tror, at stjernedannelse kun har indflydelse inden for en værtsgalakse, skal du tænke igen. Dette har ikke kun indflydelse på den galaktiske udvikling, men det har konsekvenser for, hvordan stof og energi krusler over kosmos.
Hvad sker der her? Det var engang i det tidlige univers, galakser ville danne nye stjerner i enorme eksplosionsaktiviteter kendt som starbursts. Mens det skete ofte for længe siden, er det langt mindre almindeligt nu. I løbet af disse starburst-episoder springer hundreder af millioner af stjerner frem for lys, og deres kombinerede energi sætter massive stjernevinde i gang, der skubber udad i rummet. Mens disse vinder var kendt for at have virkninger på forælderegalaksen, viser ny forskning, at de har en endnu større effekt, end nogen vidste.
For nylig tog et team af internationale astronomer på sig tyve galakser, der vides at være vært for starburst-aktivitet. Det, de fandt, var de starburst stellar vinde var i stand til at ionisere gas i store afstande - op til 650.000 lysår fra galaksen kerne - og omkring tyve gange ud over galakens synlige omkreds. For første gang var forskerne i stand til at kontrollere, at starburst-aktivitet kunne påvirke gassen omkring forældregalaksen. Dette nye observationsbevis viser, hvor vigtigt hver fase en galakse gennemgår, kan påvirke den måde, den danner stjerner, og hvordan den udvikler sig.
”Det udvidede materiale omkring galakser er svært at studere, da det er så svagt,” siger teammedlem Vivienne Wild fra University of St. Andrews. ”Men det er vigtigt - disse kuverter med kølig gas indeholder vigtige ledetråde om, hvordan galakser vokser, forarbejder masse og energi og til sidst dør. Vi udforsker en ny grænse inden for galakseudvikling! ”
Indlæser afspiller ...
Denne animation viser metoden, der bruges til at undersøge gassen omkring fjerne galakser. Astronomer kan bruge værktøjer som Hubbles Cosmic Origins Spectrograph (COS) til at undersøge svage galaktiske konvolutter ved at udnytte endnu fjernere objekter - kvasarer, de intenst lysende centre for fjerne galakser drevet af enorme sorte huller. Når lyset fra den fjerne kvasar passerer gennem galaxens halo, absorberer gassen visse frekvenser - hvilket gør det muligt at studere regionen omkring galaksen i detaljer. Denne nye forskning anvendte Hubbles COS til at kigge gennem de meget tynde udkanten af galaktiske glorier, meget længere ud end vist i denne repræsentation, til at udforske galaktisk gas i afstande på op til tyve gange større end selve den synlige størrelse af galaksen. Kredit: ESA, NASA, L. Calçada
Så hvordan gjorde de det? Ifølge nyhedsmeddelelsen har forskerne anvendt Cosmic Origins Spectrograph (COS) instrumentet, der er placeret på NASA / ESA Hubble Space-teleskopet. Ved at undersøge den spektrale underskrift af en række stjernefødsels- og kontrolgalakser, var teamet i stand til nøje at undersøge regionerne af gas, der omgiver galakserne. Dog havde de også et lille løft… quasars. Ved at tilføje lyset fra de intenst lysende galaktiske kerner til blandingen, var de i stand til at forfine deres observationer yderligere ved at se kvasarens lys, da det passerede gennem forgrundsgalakser. Denne metode gjorde det muligt for dem endnu nærmere at undersøge deres mål.
”Hubble er det eneste observatorium, der kan gennemføre de observationer, der er nødvendige for en undersøgelse som denne,” siger hovedforfatter Sanchayeeta Borthakur fra Johns Hopkins University. ”Vi havde brug for et rumbaseret teleskop for at undersøge den varme gas, og det eneste instrument, der var i stand til at måle de udstrakte kuverter af galakser, er COS.”
Eureka-øjeblikket kom, da astronomerne fandt, at starburst-galakser i deres prøver viste unormale mængder af meget ioniserede gasser i deres glorie. Til sammenligning gjorde kontrol galakser - dem, der vides at have ingen starburst-aktivitet - ikke. Nu vidste de… ioniseringen måtte være et produkt af de energiske vinde, der fulgte med fødslen af nye stjerner. Bevæbnet med disse oplysninger kan forskere nu med sikkerhed sige, at galakser, der er vært for starburst-aktivitet, har indtaget nye parametre. Da galakser forstørres ved at fodre med gas fra rummet omkring dem og omdanne dette til nye stjerner, er vi klar over, at ioniseringsprocessen vil regulere fremtidig stjernedannelse.
"Starbursts er vigtige fænomener - de dikterer ikke kun den fremtidige udvikling af en enkelt galakse, men har også indflydelse på cyklus af stof og energi i universet som helhed," siger teammedlem Timothy Heckman fra Johns Hopkins University. "Kuberne med galakser er grænsefladen mellem galakser og resten af universet - og vi er lige begyndt at udforske processerne i deres arbejde fuldt ud."
Forbrænding, baby, forbrænding ...
Original historiekilde: NASA / ESA Hubble Space Telescope News Release. Yderligere læsning: Virkningen af starbursts på det circumgalaktiske medium.
