XMM-Newton vy över varmjoniserad gashalo i NGC 4631. Bildkredit: ESA Klicka för förstoring
Astronomer som använder ESA: s XMM-Newton-observatorium har hittat mycket heta gasformiga halor runt en mängd spiralgalaxer som liknar vår Vintergalax. Dessa "spökliknande" slöjor har misstänkts i årtionden men förblev svårfångade tills nu.
Galax "haloes" ses ofta i så kallade "starburst" -galaxier, platserna för koncentrerad stjärnbildning, men upptäckten av högtemperaturhalor runt icke-starburst spiralgalaxier öppnar dörren till nya typer av mätningar när man bara drömt om.
Till exempel kan forskare bekräfta modeller av galaxutvecklingen och dra slutsatsen till stjärnbildningen i galaxer som våra egna genom att "beräkna bakåt" för att uppskatta hur många supernovaer som behövs för att göra de observerade haloerna.
"De flesta av dessa spökliknande halo har aldrig bekräftats i röntgenenergier eftersom de är så snygga och har en låg ytlysthet," sade Ralph Tllmann, från Ruhr University i Bochum, Tyskland, huvudförfattare till resultaten.
"Vi behövde den höga känsligheten och det stora ljusuppsamlingsområdet i XMM-Newton-satelliten för att avslöja dessa halor."
I starburst-galaxer, som har framträdande halo, koncentreras stjärnbildning och stjärndöd (supernovaer) i galaxens kärna och inträffar under en kort tidsperiod under galaxens livslängd. Denna intensiva aktivitet bildar en halo av gas runt hela galaxen, liknande en vulkan som sänder ut en plym.
Så hur kan halor bildas i frånvaro av intensiv stjärnbildning? T? Llmanns grupp säger att hela spiralgalaxens skiva kan "simma" med stjärnbildande aktivitet. Detta sprids över tid och avstånd. Som en gigantisk gryta med kokande vatten, stärker den ständiga aktiviteten i stjärnbildningen över miljoner och miljoner år utåt för att bilda galaxhalo.
Två av de bäst studerade galaxerna hittills ur en grupp av 32 är NGC 891 och NGC 4634, som ligger tiotals miljoner ljusår bort i konstellationerna Andromeda respektive Coma Berenices.
Forskarna noterade att dessa observationer inte stöder en ny modell av galaxhalobildning, där gas från det intergalaktiska mediet regnar ner på galaxen och bildar halo.
Galaxhalor innehåller cirka 10 miljoner solmassor gas. Forskarna säger att det är en relativt enkel beräkning att bestämma hur många supernovaer som behövs för att skapa halo. Supernovaer är intrikat bundna till hastigheten på stjärnbildningen i en given galax.
"Med våra uppgifter kan vi för första gången fastställa en kritisk hastighet på stjärnbildningen som måste överskridas för att skapa sådana haloes," sade Dr Ralf-Jörgen Dettmar, en medförfattare från Ruhr University .
När dessa halor har bildats, svalnar den heta gasen och kan falla ner på galaxens skiva, sa forskarna. Gasen är involverad i en ny cykel av stjärnbildning, eftersom tryck från denna infalling gas utlöser kollaps av gasmoln till nya stjärnor.
Vissa tunga element kan undgå halo in i intergalaktiskt utrymme, beroende på supernovans energi. Ytterligare analys av haloens kemiska sammansättning kan avslöja detta.
Detta skulle bestämma riktigheten av de senaste kosmologiska modellerna på galaxernas utveckling, samt ge bevis på hur de element som är nödvändiga för livet distribueras genom universum.
Originalkälla: ESA Portal
