A művész benyomása a szélirányról egy hatalmas fiatal galaxisban. Kép jóváírása: PPARC / David Hardy. kattints a kinagyításhoz
A csillagászok egy csapata, a Durham Egyetem vezetésével, felfedezte egy látványos robbanás következményeit egy 11,5 milliárd fényév távolságban lévő galaxisban. Megfigyeléseik, amelyeket ma (2005. július 14-én) jelentettek a Nature folyóiratban, a legközvetlenebb bizonyítékokkal szolgálnak arról, hogy a galaxist majdnem széttépték robbanások, amelyek nagy sebességű anyagáramot eredményeznek, amelyet „Szélszélnek” hívnak. A megfigyeléseket a 4,2 méteres William Herschel teleszkóp segítségével, a La Palmán végezték, amelyben az Egyesült Királyság fő érdekelt fél.
A szélszél révén úgy gondolják, hogy a galaxisok gázok jelentős részét másodpercenként akár több száz mérföldes sebességgel robbantják át a galaktikus térbe. Mögötte álló hajtóerő sok hatalmas csillag robbanása a csillagképződés intenzív kitörésekor a galaxis életének korai szakaszában, amelyet valószínűleg a szívében növekvő szuper masszív fekete lyukból származó energia segít.
A szélszél több okból elengedhetetlen a galaxisok kialakulásának elméletéhez: egyrészt korlátozják a galaxisok méretét azáltal, hogy megakadályozzák a csillagok további képződését - ezek nélkül az elméleti modellek sokkal több nagyon fényes galaxist jeleznek, mint amilyeneket az Űrmagazin valójában lát. Másodszor, nehéz elemeket - csillagport - szállítanak távol a csillagok termelési helyétől a galaktikus területek közötti térbe, nyersanyagot biztosítva a bolygók és az élet számára az Univerzumban. Míg az elméletek szerint az ilyen szélszél létezett, a korábban megfigyelt példák sokkal kisebb jelenségek voltak a közeli galaxisokban. Ezek a megfigyelések a legközvetlenebb bizonyítékokkal szolgálnak még a nagy léptékű, galaxisszéles szélszél létezéséről, ami eddig az univerzum történetében történt.
A szélszél felfedezését a galaxis halogénjének (LAB-2 néven ismert) gáz megfigyelésével végezték, amely több mint 300 000 fényévben körülbelül háromszor nagyobb, mint a Tejút-galaxisunk korongja. A csillagászok felfedezték, hogy a forró, izzó hidrogéngázból származó fény nagyon specifikusan tompul az egész galaxisban.
"Úgy gondoljuk, hogy az elsötétülést hűtött anyag héja okozza, amelyet egy galaxisszéles szélsőséges robbanás vezetett a környezetből" - mondta Dr. Richard Wilman a Durham Egyetemen. „A galaxis közötti egységes abszorpció alapján úgy tűnik, hogy a robbanást több száz millió évvel korábban kiváltották. Ez lehetővé teszi, hogy a gáz lehűljön és lelassuljon a nagy kiadási sebességéből, és ezáltal előállítsa az abszorpciót. Amint látjuk, a héj valószínűleg néhány százezer fényévvel van a szülő galaxis előtt ”- tette hozzá Dr. Wilman.
A csillagászok már régóta zavartak arról, hogy a bolygók kialakulásának és végül az élet (például a szén, az oxigén és a vas) kulcsfontosságú elemei miért vannak olyan széles körben elosztva az egész világegyetemben; mindössze 2 milliárd évvel a nagy robbanás után az intergalaktikus világ legtávolabbi régiói gazdagodtak velük. A galaxisban megfigyelt szélszél azt mutatja, hogy az ilyen robbanási hullámok miként tudnak átjutni az űrben, és a galaxisok mélyén képződött elemeket hordozzák.
A felfedezés és értelmezése szempontjából döntő jelentőségű volt az a képesség, hogy részletes információkat szerezzenek a gázról kétdimenziósan az egész galaxisban. Ezt lehetővé tette egy integrált terepi spektroszkópia néven ismert módszer, amely csak épp éri el a világ legnagyobb távcsövein.
Dr. Joris Gerssen, a Durham-csapat kulcsfontosságú tagja elmagyarázza: "A legtöbb csillagászati spektroszkópiát úgy végezzük, hogy egy kis nyílást vagy egy keskeny rést helyezünk a célpontra, amely olyan összetett, kiterjesztett forrásokhoz, mint ez a galaxis, meglehetősen hiányos képet ad". .
Ennek kiküszöbölésére a csillagászok a Sauron nevű integrált terepi spektrográfiát használták a közeli galaxisok nagy felmérésére, amelyet a Lyoni Observatoire-ban építettek egy francia, holland és brit csillagász közreműködésével.
Dr. Gerssen hozzátette: „„ A Sauron valóban egyedülálló és nagy hatékonysága azt jelenti, hogy több, mint képes tartani magát a világ legnagyobb távcsövein lévő műszerekkel szemben, amelyek körülbelül kétszer akkoraak, mint a William Herschel távcső. Ennek ellenére a cél galaxisunk távolsága azt jelentette, hogy Sauronnak több mint 15 órán keresztül bámulnia kellett, hogy felfedezze.
„Sauron eddig a legjobb bizonyítékokat adott nekünk egy hatalmas csillagrobbanás alatt álló galaxis kiterjedt kiáramlásához. Ezek a mérések az első lépések a galaxisok kialakulásának fizikájának megértése felé. "- kommentálta prof. Roger Davies, az Oxfordi Egyetem, a Sauron egyik érintett intézete", és reméljük, hogy hasonló kétdimenziós spektrográfiákat építünk a 8m-es távcsövek; ezek még a korábbi időkben is megvizsgálják a galaxisképződés folyamatát. "
Eddig a távoli univerzum fiatal galaxisaiban a szélszél megfigyelésének bizonyítéka nagyrészt közvetett és közvetett; az erőfeszítések a finom statisztikai aláírásaik keresésére összpontosítottak a galaxisok és a galaktikus intergázok nagy felméréseiben.
Richard Bower, a Durham Egyetem Számítástechnikai Kozmológia Intézetének professzora szerint, aki a kutatást kezdeményezte: „A csillagászok évek óta nagy sebességű kiáramlásokat figyeltek a távoli csillagképző galaxisokban, de soha nem tudtunk megmérni valódi valóságaikat skála egyetlen galaxis megfigyelései alapján. A galaxis erősen kiterjesztett emissziós forrásának kihasználásával láthatjuk, hogy a kiáramlás egyfajta sziluettje legyen az egész galaxisnak. Ez arra utal, hogy a szélsőségek valóban galaxis méretűek, és valóban olyan fontosak, mint az elméleteink megkövetelik. "
Eredeti forrás: PPARC sajtóközlemény