Przejdź do głównej zawartości

Galaktyka Drogi Mlecznej ma zlepione halo

Astronomowie ustalili, że nasza galaktyka jest otoczona zlepionym halo gorących gazów, do którego nieustannie dostarczana jest materia wyrzucana przez rodzące się lub umierające gwiazdy. To rozgrzane halo, zwane ośrodkiem okołogalaktycznym (CGM), było inkubatorem powstania Drogi Mlecznej około 10 mld lat temu i mogła tam przebywać podstawowa materia, nieuwzględniona od narodzin Wszechświata.


Odkrycia te pochodzą z obserwacji wykonanych przez HaloSat, jednego z klasy minisatelitów zaprojektowanych i zbudowanych w Iowa – ten przeznaczony jest do oglądania promieni rentgenowskich emitowanych przez CGM. Naukowcy doszli do wniosku, że CGM ma geometrię podobną do dysku, bazując na intensywności emisji promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z niego.

Tam, gdzie Droga Mleczna intensywnie tworzy gwiazdy, jest więcej emisji promieniowania rentgenowskiego z ośrodka okołogalaktycznego. To sugeruje, że CGM jest powiązany z formowaniem się gwiazd i prawdopodobnie naukowcy widzą gaz, który wcześniej wpadł do Drogi Mlecznej, pomógł w tworzeniu się gwiazd, a teraz jest zwracany do ośrodka okołogalatycznego.

Każda galaktyka posiada ośrodek okołogalaktyczny, a regiony te mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia nie tylko tego, w jaki sposób galaktyki powstały i ewoluowały, ale także tego, jak Wszechświat rozwijał się od jądra helu i wodoru do kosmicznej przestrzeni pełnej gwiazd, planet, komet i wszystkich innych rodzajów ciał i składników niebieskich.

HaloSat został wystrzelony w kosmos w 2018 roku w celu poszukiwania materii barionowej, którą uważa się za brakującą od narodzin Wszechświata blisko 14 mld lat temu. Satelita obserwował CGM Drogi Mlecznej w poszukiwaniu dowodów, że może tam znajdować się pozostałość materii barionowej.

Naukowcy chcieli się dowiedzieć, czy CGM jest ogromnym, rozciągniętym halo, które jest wielokrotnie większe od naszej galaktyki – w takim przypadku mogłoby pomieścić całkowitą liczbę atomów, aby rozwiązać problem brakującej materii barionowej.

„To, co zrobiliśmy to zdecydowane pokazanie, że istnieje część CGM o dużej gęstości, która jest jasna w promieniach rentgenowskich, co powoduje dużą emisję tego promieniowania. Ale nadal może istnieć naprawdę duże, rozległe halo, które jest prawdopodobnie słabe w promieniowaniach rentgenowskich. I być może trudniej zobaczyć to słabe, rozległe halo, ponieważ po drodze jest ten jasny dysk emisyjny. Tak więc okazuje się, że w przypadku samego HaloSat naprawdę nie możemy powiedzieć, czy rzeczywiście istnieje to rozległe halo” – mówi Philip Kaaret, profesor na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Iowa i autor pracy.

Kaaret mówi, że był zaskoczony grudkowatością CGM, spodziewał się, że jego geometria będzie bardziej jednolita. Gęstsze obszary to regiony, w których powstają gwiazdy i gdzie między Drogą Mleczną a CGM odbywa się wymiana materii.

„Wydaje się, że Droga Mleczna i inne galaktyki nie są układami zamkniętymi. W rzeczywistości wchodzą w interakcje, wyrzucają materię do CGM i przywracają ją z powrotem” – dodaje Kaaret.

Następnym krokiem jest połączenie danych HaloSat z danymi z innych obserwatoriów rentgenowskich w celu ustalenia, czy istnieje rozległe halo otaczające Drogę Mleczną, a jeżeli tak, obliczenie jego rozmiaru. To z kolei może rozwiązać zagadkę brakującej materii barionowej.

Lepiej, żeby te brakujące bariony gdzieś były. Znajdują się w halo wokół pojedynczych galaktyk, takich jak Droga Mleczna, lub we włóknach rozciągających się między galaktykami” – mówi Kaaret.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds