Credit imagine: Hubble
Astronomii știu de aproape un secol că galaxiile sunt insule distincte de stele, care plutesc unele de altele în spațiu. Cercetătorii de la Universitatea din Maryland au studiat vânturile galactice atât în lumina vizibilă cât și în raze X în jurul a 10 galaxii și au descoperit că adesea pot umple o suprafață mai mare decât galaxia în sine. Se crede că acest vânt provine de la stele și hrănește în mod activ găurile negre.
Predicatorul și poetul englez John Donne a fost cel din secolul al XVII-lea care a scris liniile nemuritoare „Niciun om nu este o insulă, în întregime; fiecare om este o bucată a continentului, o parte a principalului. "
Astăzi, astronomii au stabilit că, de asemenea, nu trăim într-un „Univers insular” - adică un Univers în care vastele aglomerări de gaze și stele cunoscute sub numele de galaxii sunt complet independente de influența galaxiilor vecine și de mediul înconjurător. Sylvain Veilleux, astronom la Universitatea din Maryland, și colegii săi au găsit dovezi importante noi pentru a susține legătura dintre galaxii sub forma unor „vânturi galactice” pe scară neașteptat de mare care suflă galaxii, modificându-și împrejurimile la distanțe mult mai îndepărtate. decât se credea anterior. Vânturile galactice sunt fluxurile de particule încărcate care aruncă din galaxii.
„Vedem că aceste vânturi galactice suflă galaxii la scară foarte mare”, a spus Veilleux. „Am detectat aceste vânturi atât în lumina vizibilă, cât și în raze X pe solzi, care sunt uneori mult mai mari decât galaxiile în sine”. Descoperirile sunt publicate în numărul din noiembrie 2003 al Jurnalului Astronomic, Vol. 126 nr 5 (http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/issues/v126n5/203224/203224.html). Colegii lui Veilleux în acest studiu au fost David S. Rupke, student absolvent în fizică la Universitatea din Maryland, Patrick L. Shopbell al Institutului de Tehnologie din California, Jonathan Bland-Hawthorn al Observatorului Anglo-Australian din Australia și Gerald N. Cecil de la Universitatea din Carolina de Nord de la Chapel Hill.
Pe baza datelor de la Observatorul cu raze X Chandra, Observatorul anglo-australian situat în apropiere de Coonabarabran în Australia și Telescopul William Herschel de la La Palma din Insulele Canare, Veilleux a declarat că aceste descoperiri au consecințe importante asupra evoluției galaxiilor și a mediului lor . Veilleux și colegii săi au examinat vânturile galactice care înconjoară 10 galaxii. Situate între 20 și 900 de milioane de ani lumină de Pământ, galaxiile se află în grupuri de galaxii diferite și niciunul nu se află în clusterul nostru Local Group Galaxy Way. Dar Veilleux, care este în prezent sabbatic la Institutul de Tehnologie din California, consideră că rezultatele sunt valabile și pentru vântul galactic al Lactee. Vânturile galactice rezultă din două surse: stele și hrănesc activ (accentuând) găuri negre uriașe care pândesc în centrele majorității galaxiilor. În primul caz, a spus Veilleux, vânturile sunt produse în primul rând de o combinație de vânturi stelare care suflă stele masive în timpul tinereții lor și de exploziile titanice cunoscute sub numele de supernove care le marchează moartea. Vânturile produse de aceste stele sunt denumite „conduse de stele”. Starbursts sunt perioade în care sunt create un număr mare de stele masive. Acestea, perioade de creare a stelelor, la rândul lor, produc vânturi stelare puternice. Aceste stele masive mor în cele din urmă ca supernove. În cel de-al doilea caz, a spus el, enormele (supermassive) și găurile negre active care pândesc în inimile galaxiilor lor gazdă generează vânt galactic. „O gaură neagră„ activă ”este una care acumulează sau trage într-o cantitate semnificativă din materialul disponibil,” a spus Veilleux. „Astfel de găuri negre sunt numite„ nuclee galactice active ”sau AGN, iar vânturile pe care le produc sunt denumite conduse de AGN.”
Gaura neagră centrală a Calea Lactee este o gaură neagră inactivă sau latentă pur și simplu pentru că nu există prea multe materiale din apropiere disponibile pentru a se reduce. Măsurarea vântului galactic Veilleux a spus că astronomii sunt capabili să detecteze vânturile galactice din cauza energiei emise atunci când particulele care alcătuiesc vântul se ciocnesc cu alte particule. „Putem detecta aceste vânturi galactice, deoarece coliziunile dintre particulele încărcate creează emisii de energie electromagnetică sub formă de raze X, lumină vizibilă și unde radio”, a explicat el. „Aceste emisii nu sunt uniforme în regiunile din jurul galaxiilor. Mai degrabă, sunt aglomerate, fiind cele mai notabile în regiunile în care gazul fierbinte din vânt se ciocnește cu materialul mai rece din galaxiile în sine sau din mediul intergalactic. " Rezultatul este filamentele emisiilor care înconjoară galaxii în regiunile neregulate cu formă de bule, cu cel puțin 65.000 de ani-lumină din centrele galaxiei. Veilleux și colegii săi au comparat datele existente cu raze X Chandra cu noi observații la sol obținute cu un filtru special reglabil pe telescopul anglo-australian, care a permis detectarea emisiilor optice până la niveluri de luminozitate fără precedent. Au descoperit că filamentele înfundate au corelat destul de bine. Acestea, spun ei, indică faptul că vânturile galactice influențează într-adevăr mediul inter-galactic înconjurător până la distanțe necunoscute anterior. Un rol în galaxiile evoluției? „Ceea ce am descoperit este că aceste vânturi au o zonă de influență foarte mare și probabil au un impact puternic nu numai asupra galaxiei gazdă, ci și asupra cântarelor care depășesc 65.000 de ani-lumină, posibil chiar în mediul intergalactic”, a spus Veilleux.
Veilleux a spus că descoperirile înseamnă că orice înțelegere cuprinzătoare a evoluției galaxiei pe termen lung trebuie să țină seama de fluxul de materiale gazoase din galaxie și înapoi în galaxie.
„Vânturile galactice se mișcă între aproximativ 300 și 3000 de kilometri pe secundă și dacă nu au suficientă viteză pentru a scăpa de atracția gravitațională a galaxiei în totalitate, înseamnă că materialul din ele ar ploua înapoi pe halo galactic și chiar pe disc. ," el a spus. Veilleux a explicat că o astfel de „ploaie” de întoarcere ar contribui la reîmbogățirea galaxiei gazdă în sine și, în acest fel, galaxiile mai masive vor fi capabile să își păstreze metalele mai grele (genul forjat de stele masive în timpul vieții și morților lor în supernovele). "Întreaga problemă a fluxului de gaze calde înapoi în galaxii este foarte importantă pentru a înțelege viteza cu care se formează stele noi." În ceea ce privește implicațiile asupra Calea Lactee, Veilleux a spus că rezultatele acestor galaxii îndepărtate sugerează că Galaxia noastră are propriul său vânt galactic care creează bule la scară largă de material în jurul său. Descoperirile anterioare pentru Calea Lactee au arătat dovezi directe pentru un vânt pe scară galactică la o varietate de lungimi de undă. Nu este clar dacă vântul Calea Lactee interacționează cu galaxia pitică din Săgetătorul din apropiere, pe care astronomii au descoperit-o este asimilată în galaxia noastră prin forțe de maree (gravitaționale). Cu toate acestea, concluziile lui Veilleux au stabilit că galaxiile interacționează într-adevăr cu împrejurimile lor în moduri importante. „În urma unor constatări ca acestea, acum știm că caseta închisă sau„ Universul insulei ”nu este adevărată”, a spus el.
Sursa originală: Universitatea din Maryland