Om du tror att stjärnbildningen bara påverkar inom värdgalaxens gränser, så tänk igen. Detta påverkar inte bara den galaktiska utvecklingen, utan det har förgreningar för hur materia och energi krusas över kosmos.
Vad händer här? En gång i tidigt universum skulle galaxer bilda nya stjärnor i enorma sprängningar av aktiviteter som kallas starbursts. Det hände ofta för länge sedan, men det är mycket mindre vanligt nu. Under dessa starburst-episoder kommer hundratals miljoner stjärnor att lysa och deras kombinerade energi sätter upp massiva stjärnvindar som pressar utåt i rymden. Medan dessa vindar var kända för att ha effekter på modergalaxen, visar ny forskning att de har en ännu större effekt än någon visste.
Nyligen tog ett team av internationella astronomer på tjugo galaxer som är kända för att vara värd för starburst-aktivitet. Det de fann var att starburst stellar-vindarna kunde jonisera gas på enorma avstånd - upp till 650 000 ljusår från galaxens kärna - och cirka tjugo gånger bortom galaxens synliga omkrets. För första gången kunde forskare verifiera att starburst-aktivitet kunde påverka gasen runt modergalaxen. Detta nya observationsbevis visar hur viktigt varje fas en galax går igenom kan påverka hur den bildar stjärnor och hur den utvecklas.
"Det utökade materialet kring galaxer är svårt att studera, eftersom det är så svagt," säger teammedlem Vivienne Wild från University of St. Andrews. ”Men det är viktigt - dessa kuvert med sval gas innehåller viktiga ledtrådar om hur galaxer växer, bearbetar massa och energi och slutligen dör. Vi utforskar en ny gräns inom galaxutvecklingen! ”
Laddar spelare ...
Denna animation visar metoden som används för att undersöka gasen runt avlägsna galaxer. Astronomer kan använda verktyg som Hubbles Cosmic Origins Spectrograph (COS) för att undersöka svaga galaktiska kuvert genom att utnyttja ännu mer avlägsna föremål - kvasarer, de intensivt lysande centra av avlägsna galaxer som drivs av enorma svarta hål. När ljuset från den avlägsna kvasaren passerar genom galaxens halo, absorberar gasen vissa frekvenser - vilket gör det möjligt att studera regionen runt galaxen i detalj. Denna nya forskning använde Hubbles COS för att kika igenom de mycket tunna utkanten av galaktiska glorier, mycket längre ut än som visas i denna representation, för att utforska galaktisk gas på avstånd som är upp till tjugo gånger större än själva galaxens synliga storlek. Kredit: ESA, NASA, L. Calçada
Så hur gjorde de det? Enligt nyhetsmeddelandet använde forskarna instrumentet Cosmic Origins Spectrograph (COS) beläget på NASA / ESA Hubble Space telescope. Genom att undersöka den spektrala signaturen för en mängd olika födelse- och kontrollgalaxer kunde teamet noggrant undersöka de områden med gas som omger galaxerna. Men de hade en liten uppsving också ... kvasarer. Genom att lägga till ljuset från de intensivt lysande galaktiska kärnorna till blandningen kunde de ytterligare förfina sina observationer genom att titta på kvasarens ljus när det passerade genom förgrundens galaxer. Denna metod gjorde det möjligt för dem att undersöka sina mål ännu närmare.
"Hubble är det enda observatorium som kan utföra de observationer som krävs för en studie som denna," säger huvudförfattaren Sanchayeeta Borthakur, Johns Hopkins University. "Vi behövde ett rymdbaserat teleskop för att undersöka den heta gasen, och det enda instrumentet som kunde mäta de utsträckta kuverterna av galaxer är COS."
Eureka-ögonblicket kom när astronomerna hittade starburst-galaxerna i sina prover visade onormala mängder av mycket joniserade gaser i deras glorier. Som jämförelse gjorde kontroll galaxerna - de kända för att inte ha någon starburst-aktivitet - inte. Nu visste de ... joniseringen måste vara produkten av de energiska vindarna som åtföljde födelsen av nya stjärnor. Beväpnad med denna information kan forskare nu säkert säga att galaxer som är värd för starburst-aktivitet har fått nya parametrar. Eftersom galaxer förstoras genom att mata på gas från rymden runt dem och omvandla detta till nya stjärnor, inser vi att joniseringsprocessen kommer att reglera framtida stjärnbildning.
"Starbursts är viktiga fenomen - de dikterar inte bara den framtida utvecklingen av en enda galax, utan påverkar också materiens och energikretsen i universum som helhet", säger teammedlem Timothy Heckman, Johns Hopkins University. "Galaxernas kuvert är gränssnittet mellan galaxerna och resten av universum - och vi börjar precis utforska processerna i arbetet inom dem."
Brinn älskling brinn…
Original berättelse Källa: NASA / ESA Hubble Space Telescope News Release. Ytterligare läsning: Effekten av starbursts på det circumgalaktiska mediet.
