Wiatr, który zabija galaktykę, pomoże wyjaśnić zagadkę z wczesnego wszechświata
Astronomowie odkryli wiatr, który „zabija” swoją galaktykę. Badania międzynarodowego zespołu naukowego, na którego czele stała Rebecca L. Davies ze Swinburne University of Technology w Australii, mogą wyjaśnić, jedną z największych zagadek astrofizyki – dlaczego we wczesnym wszechświecie jest więcej „martwych” galaktyk, niż można się było spodziewać. Okazało się bowiem, że odpowiedź na nie jest znacznie prostsza, niż hipotezy proponowane od 2022 roku, a wśród nich i takie, które mówiły, że we wczesnym wszechświecie ciemna energia była gęstsza niż obecnie, zatem galaktyki mogłyby szybciej rosnąć i umierać.
Uczeni obserwowali galaktykę CRISTAL-02, która istniała zaledwie 1,1 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Widać w niej coś, czego dotychczas nie uchwycono tak wyraźnie – potężny wiatr galaktyczny, zdolny do zduszenia własnej galaktyki.
Gdy masywne gwiazdy kończą życie, eksplodują jako supernowe. Gdy takich eksplozji jest odpowiednio wiele i następują odpowiednio blisko siebie, ich zsumowany impuls potrafi wypchnąć gaz z galaktyki. Kiedyś CRISTAL-02 rodziła gwiazdy w tempie dwustu sześćdziesięciu mas Słońca rocznie. To sto razy szybciej niż Droga Mleczna dziś. Potem gwiazdy zaczęły się starzeć i wybuchały. A eksplozji tych było tak wiele i były tak blisko siebie, że powstał galaktyczny huragan wiejący z prędkością ponad 640 km/s. To prędkość porównywalna z prędkością ucieczki z galaktyki. To oznacza, że część wiatru do galaktyki nie wróci. A każdego roku wiatr usuwa z CRISTAL-02 materię o masie ponad 500 mas Słońca. To dwukrotnie więcej gazu, niż galaktyka przekształca w gwiazdy. Jeśli takie tempo, jakie obserwujemy obecnie – a pamiętajmy, że patrzymy na przeszłość sprzed 12 miliardów lat – utrzymało się przez 50 milionów lat, CRISTAL-02 jest martwa. To zaś pokazuje mechanizm, który pozwala wyjaśnić, dlaczego we wczesnym wszechświecie widzimy tak dużo martwych galaktyk.
Dodatkową wskazówką jest fakt, że CRISTAL-02 to nie pojedyncza galaktyka, a liczne galaktyki, które widzimy podczas zderzenia. W czasie takiego wydarzenia gaz jest kierowany w stronę centrów zderzających się galaktyk, przyspieszając formowanie się gwiazd. Tworzą się one w szybkim tempie i są blisko siebie. Gdy zaś eksplodują jako supernowe, jedna po drugiej coraz bardziej przyspieszają gaz, aż do momentu, w którym ucieka on z galaktyki. Niemal połowa z wczesnych masywnych galaktyk wchodzi w interakcje z innymi galaktykami. To sugeruje, że zjawisko, które widzimy na przykładzie CRISTAL-02, jest jest czymś wyjątkowym, w powszechnie występującym fenomenem, mówi Davies.
Losy CRISTAL-02 zostały opisane w artykule Multiphase images of a powerful supernova-driven wind in the early Universe.
Komentarze (0)