Η εντύπωση ενός καλλιτέχνη για ένα Superwind σε έναν νέο τεράστιο γαλαξία. Πιστωτική εικόνα: PPARC / David Hardy. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Μια ομάδα αστρονόμων, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Ντάραμ, ανακάλυψε το αποτέλεσμα μιας θεαματικής έκρηξης σε έναν γαλαξία 11,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Οι παρατηρήσεις τους, που αναφέρθηκαν σήμερα (14 Ιουλίου 2005) στο περιοδικό Nature παρέχουν τις πιο άμεσες ενδείξεις ότι ένας γαλαξίας σχεδόν διαλύεται από εκρήξεις που παράγουν ένα ρεύμα υλικού υψηλής ταχύτητας γνωστό ως "Superwinds". Οι παρατηρήσεις έγιναν χρησιμοποιώντας το Τηλεσκόπιο William Herschel 4,2 μέτρων στη Λα Πάλμα, στο οποίο το Ηνωμένο Βασίλειο είναι σημαντικός ενδιαφερόμενος.
Μέσω των Superwinds, οι γαλαξίες πιστεύεται ότι εκτοξεύουν ένα σημαντικό μέρος του αερίου τους σε διαγαλαξιακό χώρο με ταχύτητες έως και αρκετές εκατοντάδες μίλια ανά δευτερόλεπτο. Η κινητήρια δύναμη πίσω από αυτά είναι η έκρηξη πολλών τεράστιων αστεριών κατά τη διάρκεια μιας έντονης έκρηξης σχηματισμού αστεριών στις αρχές του γαλαξία, πιθανώς υποβοηθούμενη από ενέργεια από μια εξαιρετικά τεράστια μαύρη τρύπα που αναπτύσσεται στην καρδιά του.
Οι υπερ-άνεμοι είναι ζωτικής σημασίας για τη θεωρία του σχηματισμού γαλαξιών για διάφορους λόγους: πρώτον, περιορίζουν τα μεγέθη των γαλαξιών εμποδίζοντας τον περαιτέρω σχηματισμό αστεριών - χωρίς αυτά τα θεωρητικά μοντέλα δείχνουν πολύ πιο φωτεινούς γαλαξίες από ό, τι στην πραγματικότητα φαίνεται στο Space Magazine. Δεύτερον, μεταφέρουν βαριά στοιχεία - σκόνη αστεριού - μακριά από τους χώρους παραγωγής τους σε αστέρια σε διαγαλαξιακό χώρο, παρέχοντας πρώτη ύλη για πλανήτες και ζωή σε όλο το Σύμπαν. Ενώ οι θεωρίες προέβλεπαν ότι υπήρχαν Superwinds αυτού του είδους, παραδείγματα που είχαν παρατηρηθεί στο παρελθόν ήταν πολύ μικρότερα φαινόμενα στους κοντινούς γαλαξίες. Αυτές οι παρατηρήσεις παρέχουν μερικές από τις πιο άμεσες αποδείξεις ακόμη για την ύπαρξη μεγάλων, μεγάλων γαλαξιών σούπερ ανέμων που υπήρχαν ήδη στην ιστορία του Σύμπαντος.
Η ανακάλυψη του Superwind έγινε παρατηρώντας το αέριο στο φωτοστέφανο ενός γαλαξία (γνωστό ως "LAB-2"), το οποίο σε πάνω από 300.000 έτη φωτός είναι περίπου τρεις φορές μεγαλύτερο από το δίσκο του δικού μας γαλαξία Γαλαξία. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι το φως από το καυτό λαμπερό αέριο υδρογόνο μειώνεται με πολύ συγκεκριμένο τρόπο σε ολόκληρο τον γαλαξία.
«Πιστεύουμε ότι η εξασθένιση προκαλείται από ένα κέλυφος ψυχρού υλικού που έχει απορροφηθεί από τα περίχωρα από μια έκρηξη Superwind σε ολόκληρο τον γαλαξία», δήλωσε ο Δρ Richard Wilman του Πανεπιστημίου του Durham. «Με βάση την ομοιομορφία της απορρόφησης στον γαλαξία, φαίνεται ότι η έκρηξη πυροδοτήθηκε αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα. Αυτό επιτρέπει στο χρόνο να κρυώσει το αέριο και να επιβραδυνθεί από την υψηλή του ταχύτητα εκτόξευσης και έτσι να παράγει την απορρόφηση. Όπως το βλέπουμε, το κέλυφος είναι πιθανώς μερικές εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός μπροστά από τον γονικό του γαλαξία », πρόσθεσε ο Δρ Wilman.
Οι αστρονόμοι έχουν από καιρό προβληματιστεί για το γιατί βασικά στοιχεία για το σχηματισμό πλανητών και τελικά της ζωής (όπως άνθρακας, οξυγόνο και σίδηρος) διανέμονται τόσο ευρέως σε όλο το Σύμπαν. Μόνο 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, οι πιο απομακρυσμένες περιοχές του διαγαλαξιακού χώρου έχουν εμπλουτιστεί μαζί τους. Το Superwind που παρατηρείται σε αυτόν τον γαλαξία δείχνει πώς αυτά τα κύματα έκρηξης μπορούν να ταξιδέψουν στο διάστημα μεταφέροντας τα στοιχεία που σχηματίζονται βαθιά μέσα στους γαλαξίες.
Κρίσιμη για την ανακάλυψη και την ερμηνεία της ήταν η ικανότητα λήψης λεπτομερών πληροφοριών για το αέριο σε δύο διαστάσεις σε ολόκληρο τον γαλαξία. Αυτό έγινε εφικτό με μια τεχνική γνωστή ως αναπόσπαστη φασματοσκοπία πεδίου, η οποία μόλις φτάσει στην ωριμότητα στα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου.
Ο Δρ Joris Gerssen, βασικό μέλος της ομάδας Durham, εξηγεί: «Η περισσότερη αστρονομική φασματοσκοπία εκτελείται τοποθετώντας ένα μικρό άνοιγμα ή μια στενή σχισμή στον στόχο, το οποίο για πολύπλοκες, εκτεταμένες πηγές όπως αυτός ο γαλαξίας δίνει μια μάλλον ελλιπή εικόνα» .
Για να το ξεπεράσουν αυτό, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν έναν ολοκληρωμένο φασματογράφο πεδίου που ονομάζεται «Sauron» για μια μεγάλη έρευνα των κοντινών γαλαξιών, που χτίστηκε στο Observatoire de Lyon από μια συνεργασία Γάλλων, Ολλανδών και Βρετανών αστρονόμων.
Ο Δρ Gerssen πρόσθεσε, "" Το Sauron είναι πραγματικά μοναδικό και η υψηλή αποδοτικότητά του σημαίνει ότι μπορεί περισσότερο από το να κρατήσει τα δικά του όργανα στα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου, περίπου δύο φορές το μέγεθος του Τηλεσκοπίου William Herschel. Ωστόσο, η απόλυτη απόσταση του γαλαξία-στόχου μας σήμαινε ότι ο Sauron έπρεπε να τον κοιτάξει για πάνω από 15 ώρες για να κάνει αυτή την ανακάλυψη ».
«Η Sauron μας έχει παράσχει τις καλύτερες αποδείξεις μέχρι στιγμής για μια εκτεταμένη εκροή από έναν γαλαξία που υφίσταται μια τεράστια έκρηξη αστεριών. Αυτές οι μετρήσεις είναι από τα πρώτα βήματα για την κατανόηση της φυσικής του σχηματισμού γαλαξιών. "Σχολίασε ο καθηγητής Roger Davies, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, ένα από τα ινστιτούτα που εμπλέκονται στο Sauron" και ανυπομονούμε να χρησιμοποιήσουμε παρόμοια δισδιάστατα φασματογράφοι που κατασκευάζονται για Τηλεσκόπια 8μ. Αυτά θα διερευνήσουν τη διαδικασία σχηματισμού γαλαξιών ακόμη και νωρίτερα. "
Μέχρι σήμερα, τα στοιχεία παρατήρησης για τους Superwinds σε νέους γαλαξίες στο μακρινό Σύμπαν ήταν σε μεγάλο βαθμό έμμεσο και περιστασιακό. Οι προσπάθειες επικεντρώθηκαν στην αναζήτηση των λεπτών στατιστικών υπογραφών τους σε μεγάλες έρευνες γαλαξιών και διαγαλαξιακού αερίου.
Σύμφωνα με τον καθηγητή Richard Bower, από το Ινστιτούτο Υπολογιστικής Κοσμολογίας του Πανεπιστημίου του Durham που ξεκίνησε την έρευνα, «οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει εκροές υψηλής ταχύτητας σε μακρινούς γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια για αρκετά χρόνια, αλλά ποτέ δεν είχαμε ποτέ τη δυνατότητα να εκτιμήσουμε την αλήθεια τους κλίμακα από τις παρατηρήσεις ενός μόνο γαλαξία. Εκμεταλλευόμενοι την εξαιρετικά εκτεταμένη πηγή εκπομπών αυτού του γαλαξία, μπορούμε να δούμε την εκροή ως ένα είδος σιλουέτας ενάντια σε ολόκληρο τον γαλαξία. Αυτό υποδηλώνει ότι τα Superwinds έχουν πραγματικά κλίμακα σε όλο τον γαλαξία και ότι είναι πραγματικά τόσο σημαντικά όσο απαιτούν οι θεωρίες μας. "
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου PPARC
