https://frosthead.com

אסטרונומים מזהים רוח גלקטית מהיקום הקדום

החוקרים גילו רוח קוסמית בגלקסיה שנמצאת במרחק של 12 מיליארד שנות אור, זו הפעם הראשונה שהתופעה נצפתה במרחק כה רב ומזמן כל כך בעברו של היקום. אבל רוח גלקטית אינה דומה לנפי הים בכדור הארץ. על פי ההערכה, זהו מנגנון רגולציה שעוזר לקבוע באיזו מהירות גלקסיה יוצרת כוכבים, מדווח רפי לשטר ב- LiveScience. מבט אחרון זה על רוח גלקטית מהיקום הקדום יכול לעזור לאסטרופיסיקאים להבין מדוע גלקסיות מתפתחות כמו שהן מתרחשות.

באופן כללי, ישנם מספר דרכים בהן גלקסיות יכולות לרדת כשהן נוצרות. בתרחיש אחד הם חיים מהר ומתים צעירים. מסיבות שאינן מובנות היטב, גלקסיות מסוימות מתחילות לזרוק כוכבים מאסיביים בעזרת כוח הכבידה והגזים העומדים לרשותם, ומייצרות כוכבים מהירות פי אלף מגלקסיות אחרות, מה שהקנה להם את השם "גלקסיות פרצי כוכבים". הכוכבים המסיביים שהם מייצרים. אל תימשך זמן רב, ובסופו של דבר יתפוצץ לסופר-נובות החזקות מספיק כדי להתגבר על כוח הכובד והעברת גזים וחומרים אחרים לחלל. עם הזמן אובדן החומר הזה מוביל לסוף הגלקסיה. גלקסיה אחת כזו שנשרפת במהירות נחשפה רק בשבוע שעבר, גלקסיה מפלצתית מכוכבת בשם COSMOS-AzTEC-1 אשר ככל הנראה תשרוף את עצמה לאחר 100 מיליון שנה בלבד.

אך לא כל הגלקסיות הפרועות בכוכבים יורדות במבט של תהילה. במקום זאת, מאמינים שיש כאלה שמאטים את קצב היווצרות הכוכבים שלהם על ידי פליטת חלק מהגזים המולקולריים שלהם להילה סביב הגלקסיה באמצעות רוח גלקטית. על פי הודעה לעיתונות, דלק הכוכבים נסחף לחלל או יורד גשם למטה בגלקסיה במועד מאוחר יותר, ומביא לסיבובים נוספים של היווצרות כוכבים. במהותה, הרוח מאטה את הקצב העצבני של היווצרות הכוכבים ויוצרת מנגנון לוויסות עצמי שמונע מהגלקסיה לשרוף כל כך מהר.

הרוח הגלקטית הזו היא מה שאסטרונומים צפו במחקר החדש שפורסם בכתב העת Science. באמצעות מערך אטקמה גדול מילילימטר / תת-מילימטר (ALMA) שבסיסו בצ'ילה, גילו החוקרים את יצוא הגז מגלקסיה בשם SPT2319-55, שגירשה כוכבים כאשר היקום היה בן כמיליארד שנה בלבד.

בעוד שאסטרונומים ראו רוחות דומות בגלקסיות אחרות, זהו ללא ספק המופע העתיק ביותר של הרוח הקוסמית, שתעזור לחוקרים להבין את העידנים הקדומים ביותר של היווצרות הגלקסיה.

"גלקסיות הן בהמות מסובכות ומבולגרות, ואנחנו חושבים שיציאות ורוחות הן חלקים קריטיים לאופן התהוותם והתפתחותם, המסדירים את יכולתם לצמוח", אומר האסטרונום ג'סטין שפילקר מאוניברסיטת טקסס באוסטין, מחבר הראשי של המחקר. הצהרה.

למצוא את הרוח לא היה שום הישג קל. האותות מהגלקסיות הללו בעבר הרחוק הם קלושים ולעיתים קרובות מוסתרים על ידי מידע אחר הגשם עלינו מהשמיים.

כדי להגביר את האות, השתמשו האסטרונומים בטכניקה המכונה עדשת כבידה. בטכניקה זו אסטרונומים מחפשים גוף שמימי מסיבי - כמו גלקסיה גדולה או חור שחור - בין הטלסקופ לאובייקט שהם מקווים לראות כדי לקבל תצוגה טובה יותר של עצם סופר-מרחק בכדי לקבל תצוגה טובה יותר של סופר- עצם מרחק. אם הוא נמצא במצב הנכון, כוח המשיכה של אובייקט החזית המסיבי מעוות את האור סביבו, מגביר את האור שמאחוריו ויוצר תמונות מרובות של אובייקט המטרה.

במקרה זה, האסטרונומים השתמשו בגלקסיה גדולה בטווח הראייה של SPT2319-55, שהביאה את הגלקסיה העתיקה למוקד. בעזרת תוכנית מחשב הם לא הצליחו לפענח ולשלב את התמונות שנוצרו על ידי עדשת הכבידה.

אמבר יורגנסון באסטרונומיה מדווח כי ALMA גילתה פרצי רוח גלקטית שיצאו מהגלקסיה במהירות של 500 קמ"ש. הם גם מצאו את החתימות הכימיות של הידרוקסיל ברוח, מרכיב בולט באזורים יוצרי הכוכבים, כלומר הרוח העיפה דלק כוכבים לחלל.

השאלה הבאה היא האם סוגים אלה של רוחות היו נפוצים בגלקסיות המוקדמות או אם SPT2319-55 הוא מקרה מיוחד.

"עד כה ראינו רק גלקסיה אחת במרחק כה קוסמי יוצא דופן, אך ברצוננו לדעת אם רוחות כמו אלה קיימות גם בגלקסיות אחרות כדי לראות עד כמה הן נפוצות", אומר Spilker בהודעה לעיתונות. "אם הם מתרחשים בעצם בכל גלקסיה, אנו יודעים שרוחות מולקולריות הן בכל מקום והן גם דרך נפוצה באמת לגלקסיות לווסת את הצמיחה העצמית שלהן."

Letzter ב- LiveScience מדווח כי החוקרים אינם בטוחים אם הרוח הגלקטית תאפשר ל- SPT2319-55 לחיות חיים קוסמיים ארוכים ומספקים. יתכן שהרוח לא מספיק חזקה כדי להאט את היווצרות הכוכבים הנמלטים, כלומר, הגלקסיה עשויה למות צעירה בכל מקרה. יתכן גם שיש כל כך הרבה חומר אפל סביב הגלקסיה עד שהוא יתפוס כל גזים שיגורשו על ידי הרוח הגלקטית, ימנע מהגזים ליפול חזרה לגלקסיה ובסופו של דבר להרעיב אותה בדלק כוכבים ולהוביל להכחדתה.

לא משנה מה יקרה, סביר להניח שכל הרוח הגלקטית לא תבזבז. מחקר אחר שנערך לאחרונה מראה כי מחצית מהגלקסיה של שביל החלב שלנו עשויה מחומר שהופלט על ידי רוחות גלקטיות בגלקסיות אחרות, מה שמרמז שגם אם SPT2319-55 נשרף לפני זמן רב, כנראה שחלק ממנה עדיין ממשיך להתקיים איפשהו.

אסטרונומים מזהים רוח גלקטית מהיקום הקדום