XMM-Newton άποψη φωτοστέφανου θερμού ιονισμένου αερίου στο NGC 4631. Πιστοποίηση εικόνας: ESA Επιλέξτε για μεγέθυνση
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το παρατηρητήριο XMM-Newton της ESA έχουν βρει πολύ καυτά αέρια φωτοστέφανα γύρω από ένα πλήθος σπειροειδών γαλαξιών παρόμοιοι με τον γαλαξία μας. Αυτά τα «φάντασμα» πέπλα έχουν υποψιαστεί για δεκαετίες, αλλά παρέμειναν αόριστα μέχρι τώρα.
Οι γαλαξίες «γαλαξιών» του Γαλαξία εμφανίζονται συχνά στους λεγόμενους γαλαξίες «αστρικών εκρήξεων», στις τοποθεσίες του συμπυκνωμένου σχηματισμού άστρων, αλλά η ανακάλυψη αλογόνων υψηλής θερμοκρασίας γύρω από τους σπειροειδείς γαλαξίες χωρίς αστέρι ανοίγει την πόρτα σε νέους τύπους μετρήσεων μόλις ονειρευόταν.
Για παράδειγμα, οι επιστήμονες μπορούν να επιβεβαιώσουν μοντέλα εξέλιξης των γαλαξιών και να συμπεράνουν τον ρυθμό σχηματισμού των αστεριών σε γαλαξίες όπως οι δικοί μας, «υπολογίζοντας προς τα πίσω» για να εκτιμήσουμε πόσες σουπερνόβες χρειάζονται για να φτιάξουν τα παρατηρούμενα αλογόνια.
«Τα περισσότερα από αυτά τα φωτοστέφανα φωτοστέφανα δεν έχουν επιβεβαιωθεί ποτέ πριν σε ενέργειες ακτίνων Χ, επειδή είναι τόσο αδύναμα και έχουν χαμηλή φωτεινότητα στην επιφάνεια», δήλωσε ο Ralph Tllmann, από το Πανεπιστήμιο Ruhr στο Μπόχουμ της Γερμανίας, επικεφαλής συγγραφέας τα αποτελέσματα.
«Χρειαστήκαμε την υψηλή ευαισθησία και τη μεγάλη περιοχή συλλογής φωτός του δορυφόρου XMM-Newton για να αποκαλύψουμε αυτά τα φωτοστέφανα».
Στους αστεροειδείς γαλαξίες, οι οποίοι έχουν εμφανή φωτοστέφανα, ο σχηματισμός των αστεριών και ο θάνατος των αστεριών (σουπερνόβα) συγκεντρώνονται στον πυρήνα του γαλαξία και εμφανίζονται σε σύντομο χρονικό διάστημα κατά τη διάρκεια ζωής ενός γαλαξία. Αυτή η έντονη δραστηριότητα σχηματίζει ένα φωτοστέφανο αερίου σε ολόκληρο τον γαλαξία, παρόμοιο με ένα ηφαίστειο που στέλνει ένα λοφίο.
Λοιπόν, πώς μπορούν να σχηματιστούν φωτοστέφανα ελλείψει έντονου σχηματισμού αστεριών; Η ομάδα του Tllmann λέει ότι ολόκληρος ο δίσκος ενός σπειροειδούς γαλαξία μπορεί να «σιγοβράσει» με δραστηριότητα σχηματισμού αστεριών. Αυτό απλώνεται με την πάροδο του χρόνου και της απόστασης. Σαν ένα τεράστιο δοχείο με βραστό νερό, η σταθερή δραστηριότητα σχηματισμού αστεριών πάνω από εκατομμύρια και εκατομμύρια χρόνια διεισδύει προς τα έξω για να σχηματίσει το φωτοστέφανο του γαλαξία.
Δύο από τους καλύτερα μελετημένους γαλαξίες μέχρι στιγμής από μια ομάδα 32 είναι οι NGC 891 και NGC 4634, οι οποίοι είναι δεκάδες εκατομμύρια έτη φωτός μακριά στους αστερισμούς Andromeda και Coma Berenices, αντίστοιχα.
Οι επιστήμονες σημείωσαν ότι αυτές οι παρατηρήσεις δεν υποστηρίζουν ένα πρόσφατο μοντέλο σχηματισμού φωτοστέφανου γαλαξίας, στο οποίο αέριο από το διαγαλαξιακό μέσο πέφτει πάνω στον γαλαξία και σχηματίζει το φωτοστέφανο.
Τα φωτοστέφανα Galaxy περιέχουν περίπου 10 εκατομμύρια ηλιακές μάζες αερίου. Οι επιστήμονες λένε ότι είναι ένας σχετικά απλός υπολογισμός για να καθοριστεί πόσες σουπερνόβες χρειάζονται για τη δημιουργία του φωτοστέφανου. Οι σουπερνόβες συνδέονται περίπλοκα με τον ρυθμό σχηματισμού αστεριών σε έναν δεδομένο γαλαξία.
«Με τα δεδομένα μας θα μπορέσουμε να διαπιστώσουμε για πρώτη φορά έναν κρίσιμο ρυθμό σχηματισμού αστεριών που πρέπει να ξεπεραστεί για να δημιουργηθούν τέτοια φωτοστέφανα», δήλωσε ο Δρ Ralf-J? Rgen Dettmar, συν-συγγραφέας επίσης από το Πανεπιστήμιο του Ρουρ .
Μόλις σχηματιστούν αυτά τα φωτοστέφανα, το καυτό αέριο ψύχεται και μπορεί να πέσει στον δίσκο του γαλαξία, δήλωσαν οι επιστήμονες. Το αέριο εμπλέκεται σε έναν νέο κύκλο σχηματισμού αστεριών, επειδή η πίεση από αυτό το διογκωμένο αέριο προκαλεί την κατάρρευση των σύννεφων αερίου σε νέα αστέρια.
Μερικά βαριά στοιχεία μπορεί να ξεφύγουν από το φωτοστέφανο στον διαγαλαξιακό χώρο, ανάλογα με την ενέργεια των σουπερνόβων. Περαιτέρω ανάλυση της χημικής σύνθεσης του φωτοστέφανου μπορεί να το αποκαλύψει.
Αυτό θα καθορίσει την ορθότητα των πρόσφατων κοσμολογικών μοντέλων σχετικά με την εξέλιξη των γαλαξιών, καθώς και θα παρέχει στοιχεία για το πώς κατανέμονται τα απαραίτητα στοιχεία για τη ζωή μέσω του Σύμπαντος.
Αρχική πηγή: Πύλη ESA
