Widok XMM-Newton halo gorącego zjonizowanego gazu w NGC 4631. Źródło zdjęcia: ESA Kliknij aby powiększyć
Astronomowie korzystający z obserwatorium ESM XMM-Newton odkryli bardzo gorące gazowe aureole wokół wielu galaktyk spiralnych podobnych do naszej galaktyki Mlecznej Drogi. Te „przypominające duchy” zasłony są podejrzane od dziesięcioleci, ale do tej pory pozostały nieuchwytne.
Galaktyki „aureole” często widuje się w tak zwanych galaktykach „wybuchów gwiazdowych”, lokalizacjach skoncentrowanych formacji gwiazd, ale odkrycie halonów wysokotemperaturowych wokół galaktyk spiralnych innych niż wybuch gwiazdy otwiera drzwi do nowych rodzajów pomiarów, o których tylko marzyli.
Na przykład naukowcy mogą potwierdzić modele ewolucji galaktyk i wywnioskować szybkość formowania się gwiazd w galaktykach takich jak nasza, „obliczając wstecz”, aby oszacować, ile supernowych jest potrzebnych do wytworzenia obserwowanych aureoli.
„Większość tych przypominających duchy aureoli nigdy nie została potwierdzona energią promieniowania rentgenowskiego, ponieważ są one tak delikatne i mają jasność na małej powierzchni” - powiedział Ralph T? Lmann z Uniwersytetu Ruhr w Bochum w Niemczech, główny autor wyniki.
„Potrzebowaliśmy wysokiej czułości i dużego obszaru gromadzenia światła satelity XMM-Newton, aby odkryć te aureole”.
W galaktykach wybuchających gwiazdy, które mają wyraźne aureole, powstawanie gwiazd i śmierć gwiazd (supernowe) są skoncentrowane w rdzeniu galaktyki i występują w krótkim okresie życia galaktyki. Ta intensywna aktywność tworzy aureolę gazu wokół całej galaktyki, podobną do wulkanu wysyłającego pióropusz.
Jak więc mogą powstawać aureole przy braku intensywnego formowania gwiazd? Grupa T? Llmanna twierdzi, że cały dysk galaktyki spiralnej może „dusić się” podczas aktywności gwiazdotwórczej. Jest to rozłożone w czasie i odległości. Jak gigantyczny garnek z wrzącą wodą, stała aktywność formowania się gwiazd przez miliony i miliony lat przenika na zewnątrz, tworząc halo galaktyki.
Dwie najlepiej zbadane do tej pory galaktyki z grupy 32 to NGC 891 i NGC 4634, które znajdują się w odległości kilkudziesięciu milionów lat świetlnych odpowiednio w gwiazdozbiorze Andromedy i Bereniki Koma.
Naukowcy zauważyli, że obserwacje te nie wspierają najnowszego modelu tworzenia halo galaktyk, w którym gaz z ośrodka międzygalaktycznego pada na galaktykę i tworzy halo.
Halo galaktyk zawiera około 10 milionów mas Słońca. Naukowcy twierdzą, że jest to stosunkowo proste obliczenie w celu ustalenia liczby supernowych potrzebnych do stworzenia halo. Supernowe są ściśle powiązane z prędkością formowania się gwiazd w danej galaktyce.
„Na podstawie naszych danych będziemy w stanie po raz pierwszy ustalić krytyczne tempo powstawania gwiazd, które należy przekroczyć, aby stworzyć takie aureole” - powiedział dr Ralf-Jürgen Dettmar, współautor również z Ruhr University .
Naukowcy powiedzieli, że po utworzeniu się tych aureoli gorący gaz ochładza się i może spaść na dysk galaktyki. Gaz bierze udział w nowym cyklu formowania się gwiazd, ponieważ ciśnienie tego nieomalującego gazu powoduje zapadanie się chmur gazu w nowe gwiazdy.
Niektóre ciężkie pierwiastki mogą uciec z halo w przestrzeń międzygalaktyczną, w zależności od energii supernowych. Dalsza analiza składu chemicznego halo może to ujawnić.
To określiłoby poprawność najnowszych modeli kosmologicznych dotyczących ewolucji galaktyk, a także dostarczy dowodów na to, w jaki sposób elementy niezbędne do życia są rozmieszczone we Wszechświecie.
Oryginalne źródło: Portal ESA
