Hubble wykrywa tarczę ochronną, chroniącą parę galaktyk karłowatych

Naukowcy potwierdzają istnienie nieuchwytnej Korony Magellana, gorącego halo, zjonizowanego gazu znanego wcześniej tylko teoretycznie.

Przez miliardy lat najmasywniejsi towarzysze Drogi Mlecznej – Wielki i Mały Obłok Magellana – odbywają burzliwą podróż przez przestrzeń kosmiczną, okrążając się nawzajem, będąc rozdarci przez przyciąganie grawitacyjne naszej własnej galaktyki. Ostatnie przewidywania teoretyczne sugerują, że te karłowate galaktyki satelitarne muszą być chronione przez wszechobecną tarczę, która uniemożliwia Drodze Mlecznej usunięcie ich niezbędnego gazu, z którego powstają gwiazdy. Ta tak zwana Korona Magellana, wykonana z doładowanego gazu o temperaturze pół miliona stopni, działałaby jako rodzaj kosmicznej strefy zderzenia wokół Obłoków Magellana, utrzymując gwiazdy i dysk w stosunkowo nienaruszonym stanie podczas zderzeń. Chociaż symulacje pokazują, że Korona Magellana powinna istnieć, dowody obserwacyjne pozostały nieuchwytne.

Wykorzystując połączenie unikalnego ultrafioletowego widzenia Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i Eksploratora Dalekiego Ultrafioletowego Spektroskopu, wraz z mocą sondowania odległych kwazarów, naukowcy w końcu byli w stanie wykryć i rozpocząć mapowanie Korony Magellana. Odkrycie tego rozproszonego halo gorącego gazu, rozciągającego się na ponad 100 000 lat świetlnych od Wielkiego Obłoku Magellana i pokrywającego znaczną część południowego nieba, potwierdza przewidywania i pogłębia naszą wiedzę na temat tego, jak małe galaktyki mogą oddziaływać z większymi galaktykami bez utraty paliwa potrzebne do przyszłego formowania się gwiazd.

Przez miliardy lat największe galaktyki satelitarne Drogi Mlecznej – Wielki i Mały Obłok Magellana – podążały niebezpieczną podróżą. Okrążając się nawzajem, gdy są przyciągane w kierunku naszej macierzystej galaktyki, zaczęły się rozplątywać, pozostawiając po sobie ślady gazowych szczątków. A jednak – ku zdumieniu astronomów – te galaktyki karłowate pozostają nienaruszone, z ciągłym energicznym formowaniem się gwiazd.

Wiele osób starało się wyjaśnić, w jaki sposób te strumienie materiału mogą się tam znajdować. Jeśli ten gaz został usunięty z tych galaktyk, w jaki sposób nadal tworzą gwiazdy? powiedział Dhanesh Krishnarao, adiunkt w Colorado College.

Dzięki danym z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i emerytowanego satelity Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), zespół astronomów kierowany przez Krishnarao w końcu znalazł odpowiedź: system Magellana jest otoczony koroną, ochronną tarczą gorący gaz doładowany. Spowoduje to otulenie dwóch galaktyk, zapobiegając wysysaniu ich dostaw gazu przez Drogę Mleczną, a tym samym umożliwiając im dalsze formowanie się nowych gwiazd. To odkrycie , które właśnie opublikowano w Nature , dotyczy nowego aspektu ewolucji galaktyk.

Galaktyki otaczają się gazowymi kokonami, które działają jak tarcze obronne przed innymi galaktykami.powiedział współbadacz Andrew Fox z Space Telescope Science Institute w Baltimore w stanie Maryland.

Astronomowie przewidzieli istnienie korony kilka lat temu.

Odkryliśmy, że jeśli uwzględnimy koronę w symulacjach Obłoków Magellana spadających na Drogę Mleczną, po raz pierwszy moglibyśmy wyjaśnić masę wydobytego gazu. Wiedzieliśmy, że Wielki Obłok Magellana powinien być wystarczająco masywny, aby mieć koronę.wyjaśniła Elena D'Onghia, współbadaczka z Uniwersytetu Wisconsin–Madison.

Ale chociaż korona rozciąga się na ponad 100 000 lat świetlnych od Obłoków Magellana i pokrywa ogromną część południowego nieba, jest praktycznie niewidoczna. Mapowanie wymagało przeszukania 30 lat zarchiwizowanych danych w celu uzyskania odpowiednich pomiarów. Naukowcy sądzą, że korona galaktyki jest pozostałością pierwotnego obłoku gazu, który zapadł się, tworząc galaktykę miliardy lat temu. Chociaż korony były obserwowane wokół bardziej odległych galaktyk karłowatych, astronomowie nigdy wcześniej nie byli w stanie zbadać ich tak szczegółowo, jak ta.

Istnieje wiele przewidywań z symulacji komputerowych dotyczących tego, jak powinny wyglądać, jak powinny oddziaływać przez miliardy lat, ale obserwacyjnie nie możemy tak naprawdę przetestować większości z nich, ponieważ galaktyki karłowate są zwykle zbyt trudne do wykrycia.powiedział. Krysznarao.

Ponieważ znajdują się tuż za naszym progiem, Obłoki Magellana stanowią idealną okazję do badania interakcji i ewolucji galaktyk karłowatych.

W poszukiwaniu bezpośrednich dowodów na koronę magellańską zespół przeszukał archiwa Hubble’a i FUSE w poszukiwaniu ultrafioletowych obserwacji kwazarów znajdujących się miliardy lat świetlnych za nią. Kwazary to niezwykle jasne jądra galaktyk, w których znajdują się masywne aktywne czarne dziury. Zespół doszedł do wniosku, że chociaż korona byłaby zbyt ciemna, aby zobaczyć ją samodzielnie, powinna być widoczna jako rodzaj mgły zasłaniającej i pochłaniającej wyraźne wzory jasnego światła z kwazarów w tle. Obserwacje kwazarów Hubble’a były w przeszłości wykorzystywane do mapowania korony otaczającej galaktykę Andromedy .

Analizując wzorce w świetle ultrafioletowym z 28 kwazarów, zespół był w stanie wykryć i scharakteryzować materię otaczającą Wielki Obłok Magellana i potwierdzić, że korona istnieje. Zgodnie z przewidywaniami, widma kwazarów są odciśnięte wyraźnymi sygnaturami węgla, tlenu i krzemu, które tworzą halo gorącej plazmy otaczającej galaktykę.

Zdolność do wykrywania korony wymagała niezwykle szczegółowych widm ultrafioletowych.

Rozdzielczość Hubble’a i FUSE była kluczowa dla tego badania. Gaz koronowy jest tak rozproszony, że prawie go nie ma.wyjaśnił Krishnarao.

Ponadto jest mieszany z innymi gazami, w tym strumieniami wyciąganymi z Obłoków Magellana i materiałem pochodzącym z Drogi Mlecznej.

Mapując wyniki, zespół odkrył również, że ilość gazu zmniejsza się wraz z odległością od centrum Wielkiego Obłoku Magellana.

To doskonały znak rozpoznawczy, że ta korona naprawdę istnieje. Naprawdę okrywa galaktykę i chroni ją.powiedział Krishnarao.

Jak tak cienki całun gazu może chronić galaktykę przed zniszczeniem?

Wszystko, co próbuje przedostać się do galaktyki, musi najpierw przejść przez ten materiał, aby mogło wchłonąć część tego uderzenia. Ponadto korona jest pierwszym materiałem, który można wydobyć. Oddając trochę korony, chronisz gaz, który znajduje się w samej galaktyce i może tworzyć nowe gwiazdy.wyjaśnił Krishnarao.
info: Hubblesite

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę Postaw mi kawę na buycoffee.to


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową