Wiatry galaktyczne wcale nie takie rzadkie
Supermasywne czarne dziury i supernowe czasami powodują, że strumienie cząstek o dużej prędkości wydmuchują materię do halo galaktyki lub nawet dalej, w przestrzeń między galaktykami. Wyniki nowych badań uzyskane przy wsparciu finansowanych ze środków UE projektów SPECMAP-CGM, CosmicWeb i Cosmic_Gas pokazują, że takie galaktyczne wiatry faktycznie występują dość często, co podaje w wątpliwość wcześniejsze założenia dotyczące ich sporadyczności.
W niemal każdej galaktyce
Naukowcy doszli do tego wniosku podczas badania około 100 galaktyk za pomocą instrumentu MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) z Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego. Ich obserwacje doprowadziły do odkrycia w tych galaktykach struktur w kształcie podwójnego stożka, charakterystycznych dla wiatrów galaktycznych. Współautor badania, prof. Lutz Wisotzki z koordynującego projekt SPECMAP-CGM Instytutu Astrofizyki im. Leibniza w Poczdamie w Niemczech stwierdza w komunikacie prasowym IDW: „MUSE pokazuje nam, że takie galaktyczne odpływy są obecne w prawie każdej galaktyce gwiazdotwórczej. Nowe wyniki ponadto pozwalają nam dokładnie określić rozmiar i kształt tych galaktycznych wiatrów. Do tej pory było to możliwe tylko w bardzo rzadkich, ekstremalnych przypadkach”. Uważa się, że odpływy galaktyczne, napędzane przez rosnące supermasywne czarne dziury lub supernowe, odgrywają istotną rolę w ewolucji galaktyk. Odpowiadają one za regulację nagromadzenia masy i formowania się gwiazd w tych galaktykach. Modele teoretyczne zakładają „dwubiegunowe” kształty odpływów, które rozciągają się daleko do ośrodka okołogalaktycznego — gazu otaczającego galaktyki poza ich dyskami lub ośrodkiem międzygwiazdowym i wewnątrz ich promieni wirialnych. Takie kształty zostały bezpośrednio zaobserwowane w galaktykach, takich jak nasza Droga Mleczna i M82, znajdująca się w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy, około 12 milionów lat świetlnych od Ziemi. Jak podano w doniesieniu prasowym, wiatry galaktyczne można dostrzec tylko w określonych liniach widmowych światła i przy użyciu pomiarów o bardzo wysokiej czułości. Bardzo niewiele przypadków było znanych przed obecnymi badaniami, a większość z nich została odkryta przez instrument MUSE. Zgodnie z informacją prasową: „Nowe badanie za pomocą instrumentu MUSE pokazuje teraz bezpośrednio, że gaz galaktyczny wypływa do otoczenia galaktyk, nawet na odległość ponad 30 000 lat świetlnych. Obserwowalny sygnał silnie zależy od orientacji galaktyki względem linii widzenia: jeśli układ jest oglądany z boku, występuje silna emisja powyżej i poniżej płaszczyzny galaktyki, natomiast dla galaktyk oglądanych «z góry» lub «z dołu» sygnał jest słabszy i bardziej równomiernie rozłożony. Obserwacje te w imponujący sposób potwierdzają przewidywaną wcześniej teoretycznie dwubiegunową formę odpływów prostopadłych do płaszczyzny galaktyki”. Badanie wspierane częściowo przez projekty SPECMAP-CGM (Spectro-mapping of the circumgalactic medium across cosmic times), CosmicWeb (Unravelling the Cosmic Web with fluorescent emission) i Cosmic_Gas (Mapping the Cosmic Gas Supply with ALMA) zostało opublikowane w czasopiśmie „Nature”. Więcej informacji: projekt SPECMAP-CGM projekt CosmicWeb projekt Cosmic_Gas
Słowa kluczowe
SPECMAP-CGM, CosmicWeb, Cosmic_Gas, galaktyka, wiatr galaktyczny, odpływ galaktyczny, supermasywna czarna dziura, supernowa