Astronomowie Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Chile zaobserwowali po raz pierwszy zjawisko, które może tłumaczyć, dlaczego we wszechświecie obserwuje się tak mało bardzo masywnych galaktyk. Obraz, otrzymany z pomocą nowoczesnej sieci teleskopów ALMA, pokazuje gwałtowny wypływ gazu z obszaru gwiazdotwórczego w niedalekiej Galaktyce w Rzeźbiarzu. Takie procesy mogą okazać się we wszechświecie powszechne.
Nowe obserwacje z teleskopu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile dały astronomom najlepszy jak do tej pory obraz tego, w jaki sposób gwałtowne procesy powstawania gwiazd mogą dosłownie wydmuchać gaz z galaktyki i sprawić, że zabraknie w nich paliwa do tworzenia i ewolucji przyszłych generacji gwiazd. Opisano je w ukazującym się jutro numerze czasopisma "Nature".
Galaktyki — systemy takie jak nasza Droga Mleczna, która zawiera nawet setki miliardów gwiazd — są podstawowymi elementami składowymi kosmosu. Astronomowie próbują zrozumieć, jak te galaktyki rosną i ewoluują, odpowiedzieć na kluczowe pytania o to, co decyduje o liczbie nowych gwiazd, które powstaną w galaktyce.
Galaktyka w Rzeźbiarzu, znana także jako NGC 253, jest galaktyką spiralną. Znajduje się około 11,5 miliona lat świetlnych od Układu Słonecznego i jest jedną z bliższych nam galaktycznych sąsiadek, najbliższą z galaktyk gwiazdotwórczych, widocznych na niebie półkuli południowej. Za pomocą sieci teleskopów ALMA astronomowie odkryli tam falujące kolumny zimnego, gęstego gazu uciekające od centrum dysku galaktycznego.
Otrzymane wyniki mogą pomóc w wyjaśnieniu dlaczego astronomowie znaleźli w kosmosie zaskakująco mało galaktyk o dużych masach. Modele komputerowe pokazują, że starsze, bardziej czerwone galaktyki powinny mieć znacząco więcej masy i większą liczbę gwiazd, niż obserwuje się obecnie. Wydaje się jednak, że właśnie takie galaktyczne wypływy gazu są tak silne, że pozbawiają galaktykę paliwa do tworzenia kolejnej generacji gwiazd.
Badacze ustalili, że olbrzymie ilości gazu - odpowiadające rocznie co najmniej 10-ciu masom naszego Słońca - są wyrzucane z galaktyki z prędkościami pomiędzy 150 tysięcy, a milion kilometrów na godzinę. Całkowita ilość wyrzuconego gazu może być w sumie większa, niż ilość gazu zużywanego w tym samym czasie do utworzenia gwiazd. W takim tempie galaktyka może wyczerpać gaz w ciągu zaledwie 60 milionów lat.
Dla mnie jest to najlepszy przykład tego, w jaki sposób nowe instrumenty kształtują przyszłość astronomii. Badamy obszary gwiazdotwórczy w NGC 253 i inne pobliskie galaktyki gwiazdotwórcze od prawie dziesięciu lat. Ale przed erą ALMA nie mieliśmy szans na uzyskanie takich szczegółów - mówi współautor pracy Fabian Walter, kierownik zespołu badawczego z Max Planck Institute for Astronomy w Heidelbergu. Do badań użyto wczesnej konfiguracji ALMA z 16 antenami. To ekscytujące, gdy pomyślimy co w tym przypadku pokaże kompletna sieć 66 anten ALMA - dodaje.
Dalsze badania z pomocą pełnej sieci ALMA powinny pomóc w ustaleniu ostatecznego losu gazu unoszonego przez wiatr. To wyjaśni, czy to paliwo może być jeszcze wykorzystane, czy może być z powrotem ściągnięte grawitacyjnie do centrum galaktyki, czy ucieka w przestrzeń bezpowrotnie.
Na podstawie materiałów prasowych ESO.
