Zważenie wiatru galaktycznego dostarczy wskazówek o ewolucji galaktyk
Galaktyka Cygaro (M82) słynie z niezwykłej szybkości tworzenia nowych gwiazd, które rodzą się tam 10 razy szybciej, niż w Drodze Mlecznej. Teraz dane z SOFIA zostały wykorzystane do dalszego badania tej galaktyki, pokazując, jak materia wpływająca na ewolucję galaktyk może dostać się do przestrzeni międzygalaktycznej.
Naukowcy po raz pierwszy odkryli, że wiatr galaktyczny płynący ze środka galaktyki Cygaro (M82) jest wyrównywany wzdłuż pola magnetycznego i transportuje bardzo dużą masę gazu i pyłu – równoważną masie 50-60 mln. Słońc.
„Przestrzeń międzygalaktyczna nie jest pusta. Zawiera gaz i pył – które są materiałem siewnym dla gwiazd i galaktyk. Teraz lepiej rozumiemy, jak z biegiem czasu ta materia ucieka z wnętrza galaktyk” – mówi Enrique Lopez-Rodriguez z zespołu SOFIA.
Poza tym, że jest klasycznym przykładem galaktyki tworzącej niezwykłą liczbę nowych gwiazd w porównaniu z większością innych galaktyk, M82 ma także silne wiatry, które wnikają w przestrzeń międzygalaktyczną. Astronomowie już dawno byli przekonani, że wiatry te będą również przeciągać pole magnetyczne galaktyki w tym samym kierunku, ale pomimo licznych badań, nie było żadnych dowodów obserwacyjnych tego zjawiska.
Naukowcy wykorzystujący obserwatorium SOFIA odkryli definitywnie, że wiatr z M82 nie tylko przenosi ogromne ilości gazu i pyłu do ośrodka międzygalaktycznego, ale też przeciąga pole magnetyczne tak, aby było prostopadłe do dysku galaktycznego. W rzeczywistości wiatr ciągnie pole magnetyczne 2000 lat świetlnych – prawie tyle, co szerokość samego wiatru.
„Jednym z głównych celów tego badania było oszacowanie, jak skutecznie wiatr galaktyczny może rozciągać się wzdłuż pola magnetycznego. Nie spodziewaliśmy się znaleźć pola magnetycznego wyrównanego z wiatrem na tak dużym obszarze” – powiedział Lopez-Rodriguez.
Obserwacje te wskazują, że silne wiatry związane ze zjawiskiem gwiezdnego wybuchu mogą być jednym z mechanizmów odpowiedzialnych za rozsiewanie materii i wstrzyknięcie pola magnetycznego do pobliskiego ośrodka międzygalaktycznego. Gdyby podobne procesy miały miejsce we wczesnym Wszechświecie, wpłynęłyby na fundamentalną ewolucję pierwszych galaktyk.
Najnowszy instrument SOFIA, HAWC+ (High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus) wykorzystuje promieniowanie w dalekiej podczerwieni do obserwowania niebiańskich ziaren pyłu, które wyrównują się wzdłuż linii pola magnetycznego. Na podstawie tych wyników astronomowie mogą wywnioskować kształt i kierunek niewidocznego w inny sposób pola magnetycznego. Światło dalekiej podczerwieni dostarcza kluczowych informacji o polach magnetycznych, ponieważ sygnał jest czysty i nie jest zanieczyszczony przez emisje od innych mechanizmów fizycznych, takich jak rozproszone światło widzialne.
„Badanie międzygalaktycznych pól magnetycznych – i nauka o tym, jak ewoluują – jest kluczem do zrozumienia, jak galaktyki ewoluowały w historii Wszechświata. Dzięki urządzeniu HAWC+ na SOFIA mamy teraz nową perspektywę na te pola magnetyczne” – powiedział Terry Jones, emerytowany profesor na University of Minnesota w Minneapolis i główny badacz.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
.jpg)
