Kosmiczna Meduza: Jak NGC 4858 odsłania sekrety galaktycznej ewolucji
Naukowcy przedstawiają dogłębną analizę wewnętrznej struktury galaktyki meduzy, znajdującej się setki milionów lat świetlnych od Ziemi.
 |
| Zdjęcie NGC 4858 wykonane przez HST, ukazujące wąsy gwiazdowe rozciągające się na północ od spiralnego dysku z poprzeczką. Zimny gaz molekularny w NGC 4858, widoczny przez radioteleskop ALMA z jego wewnętrznym ogonem przypominającym „królicze ucho”, jest zaznaczony na pomarańczowo. Źródło: HST |
Astronomowie odkryli galaktykę meduzy, której unikalny kształt oraz wewnętrzne struktury — w tym charakterystyczne królicze uszy i wewnętrzny ogon — umożliwiają naukowcom wyjątkowy wgląd w dynamikę jednego z najbardziej ekstremalnych środowisk we Wszechświecie.
W ramach nowego badania zespół prowadzony przez astronomów z Yale, Harrisona Souchereau i Jeffreya Kenneya, skoncentrował się na analizie wewnętrznych i zewnętrznych sił oddziałujących na galaktykę znaną jako NGC 4858, która znajduje się w gromadzie Warkocza Bereniki, oddalonej o ponad 300 milionów lat świetlnych od Ziemi.
Gromady galaktyk to jedne z największych struktur we Wszechświecie, zawierające ogromne ilości gorącego gazu, ciemnej materii i setki - a nawet tysiące – galaktyk. Gdy pojedyncza galaktyka przemieszcza się przez gromadę, ekstremalne ciśnienie zewnętrzne (zwane wiatrem) pozbawia ją części wewnętrznego gazu. Powoduje to zwężenie i wydłużenie galaktyki, nadając jej wygląd meduzy, aż do długich smug gazu i młodych gwiazd, które przypominają wąsy meduzy.
Galaktyka NGC 4858 przemieszcza się z dużą prędkością przez gromadę Warkocza Bereniki – powiedział Souchereau, doktorant w Szkole Sztuk i Nauk Ścisłych Uniwersytetu Yale oraz pierwszy autor najnowszej publikacji. W rzeczywistości znajduje się w tunelu aerodynamicznym, gdzie wiatr stopniowo usuwa jej gaz.
Na potrzeby badań Souchereau i starszy autor Kenney, profesor astronomii na Wydziale Sztuk i Nauki Yale, uzyskali obrazy gazu molekularnego w NGC 4858 w wysokiej rozdzielczości z przeglądu galaktyk meduz za pomocą radioteleskopu ALMA.
Naukowcy nie tylko byli w stanie dostrzec galaktyczny kształt przypominający meduzę, ale także znaleźli kilka innych intrygujących nowych właściwości.
Silne ciśnienie otaczającego wiatru spowodowało zniekształcenie ramion spiralnych w galaktyce NGC 4858, nadając im wygląd przypominający królicze uszy – wyjaśnił Souchereau. Jak dodał, jest to prawdopodobnie efekt współdziałania wiatru środowiskowego naciskającego na gaz w galaktyce oraz jej rotacji.
Naukowcy odkryli także dowody na zjawisko zwane ponownym opadaniem, w którym gaz wyparty z dysku galaktyki ponownie opada z powrotem w jego kierunku. Choć zjawisko cofania gazu było już wcześniej obserwowane przez innych badaczy, Souchereau podkreślił, że nigdy nie zostało ukazane tak wyraźnie i jednoznacznie, jak w najnowszych badaniach.
Powszechnie uważa się, że usuwanie gazu na skutek działania ciśnienia statycznego (ram pressure stripping) polega na trwałym pozbawieniu galaktyk ich zasobów gazowych, co ma kluczowe znaczenie, ponieważ gaz stanowi materiał do formowania gwiazd – wyjaśnił Kenney. Jednakże czasami gaz może zostać wypchnięty z dysku galaktycznego, nie osiągając prędkości ucieczki, co powoduje jego powrót do galaktyki, tworząc zjawisko nazywane galaktyczną fontanną. W takich przypadkach opadający gaz często gromadzi się w zdeformowanych ramionach spiralnych, znajdujących się po jednej stronie wewnętrznego ogona.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
Czytaj też:
