Masywne halo ostatecznie wyjaśnia strumień gazu wirujący wokół Drogi Mlecznej
Droga Mleczna w swoim sąsiedztwie nie jest samotna. Przechwyciła na swoją orbitę mniejsze galaktyki, a dwie największe z nich znane są jako Mały i Wielki Obłok Magellana, widoczne jako bliźniacze pyłowe smugi na południowej półkuli.
Gdy Obłoki Magellana zaczęły okrążać Drogę Mleczną miliardy lat temu, został z nich wyrwany ogromny strumień gazu znany jako Strumień Magellana. Rozciąga się on teraz na ponad połowę nocnego nieba. Jednak astronomowie nie potrafili wyjaśnić, dlaczego strumień stał się tak masywny, osiągając masę ponad miliard razy większą od Słońca.
Teraz zespół astronomów odkrył, że halo ciepłego gazu otaczające Obłoki Magellana prawdopodobnie działa jak ochronny kokon osłaniający galaktyki karłowate przed halo Drogi Mlecznej i ma udział w większości masy Strumienia Magellana. Gdy mniejsze galaktyki weszły w sferę wpływów Drogi Mlecznej, części tego halo zostały rozciągnięte i rozproszone, tworząc Strumień Magellana. Naukowcy opublikowali swoje odkrycia 9 września w czasopiśmie Nature.
Jak wyjaśniają naukowcy, istniejące modele powstawania Strumienia są przestarzałe, ponieważ nie potrafią wyjaśnić jego masy i dlatego opracowali nowe rozwiązanie, które doskonale wyjaśnia tę zagadkę.
Starsze modele sugerowały, że pływy grawitacyjne i siła galaktyk napierających na siebie, utworzyły Strumień Magellana z Obłoków Magellana, gdy galaktyki karłowate weszły na orbitę wokół Drogi Mlecznej. Chociaż modele te mogły w dużej mierze wyjaśnić rozmiar i kształt strumienia, stanowiło to zaledwie 1/10 jego masy.
Niedawno astronomowie odkryli, że Obłoki Magellana są na tyle masywne, że otacza je ich własne halo ciepłego gazu. Elena D’Onghia, profesor astronomii na University of Wisconsin–Madison, która nadzorowała badania, i jej zespół zdali sobie sprawę, że to halo radykalnie zmienia sposób formowania się strumienia.
W nowych symulacjach przeprowadzonych przez Scotta Lucchiniego, absolwenta Wydziału Fizyki na UW-Madison i pierwszego autora artykułu, tworzenie się Strumienia Magellana podzielone jest na dwa okresy. Podczas gdy Obłoki Magellana wciąż były daleko od Drogi Mlecznej, Wielki Obłok Magellana przez miliardy lat odbierał gaz swojemu mniejszemu partnerowi. Ten skradziony gaz stanowi ostatecznie 10-20% końcowej masy strumienia.
Później, gdy obłoki opadły na orbitę wokół Drogi Mlecznej, halo oddało ⅕ swojej masy, aby utworzyć Strumień Magellana, który został rozciągnięty na olbrzymim łuku nieba w wyniku interakcji z grawitacją Drogi Mlecznej i jej własnym halo.
Nowy model jest pierwszym, który wyjaśnia pełną masę Strumienia Magellana a zdecydowana większość pochodzi ze zjonizowanego gazu, który jest bardziej energetyczny niż gaz niezjonizowany. Lepiej wyjaśnia również, w jaki sposób strumień przyjął swój nitkowaty kształt i dlaczego brakuje mu gwiazd – ponieważ został utworzony głównie z halo nie posiadającego gwiazd, a nie z samych galaktyk karłowatych.
Propozycję naukowców można teraz bezpośrednio przetestować. Teleskop Hubble’a powinien być w stanie dostrzec charakterystyczne sygnatury halo gazu otaczającego Obłoki Magellana.
W latach ‘90 ubiegłego stulecia grupa astronomów z UW-Madison odkryła pierwsze wskazówki, że Obłoki Magellana mogą mieć rozległe halo. Teraz dzięki lepszemu zrozumieniu wpływu halo na Strumień Magellana i jasnemu testowi na jego istnienie, jest szansa na wyjaśnienie wieloletniej tajemnicy pochodzenia strumienia, oferując pełniejszy obraz naszego galaktycznego sąsiedztwa.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
