„Džejms Veb“ meri ekstremne odlive gasa iz udaljenih „mrtvih“ galaksija

Astronomi su pomoću svemirskog teleskopa „Džejms Veb“ izmerili najmoćniji odliv gasa iz „mrtve“ galaksije izvan našeg kosmičkog susedstva i otkrili da čak ni tako ekstremni odlivi možda nisu dovoljni da trajno zaustave formiranje zvezda.

Proučavajući 23 masivne, mirne galaksije iz perioda od pre otprilike 11 do 13 milijardi godina, istraživači su pratili neutralni, ka spoljašnjosti potisnuti gas koristeći specifičan apsorpcioni potpis u njihovoj svetlosti i u slučaju mnogih su otkrili odlive.

Preporučujemo

Kad materija upada u supermasivne crne rupe, oslobađaju se ogromne količine energije koje mogu pokrenuti snažne vetrove ili mlazove iz centra galaksije. Ti izlivi mogu zagrejati i izbaciti gas, uzburkati materijal od kog se formiraju zvezde i sprečiti formiranje novih zvezda. Takođe mogu prekinuti snabdevanje crne rupe gasom, pomažući u regulisanju evolucije galaksija. Direktno proučavanje ovih izliva je bitno za razumevanje kako galaksije umiru ili se „gase“.

Većina studija meri vreo, jonizovan gas, ali hladan, neutralan gas često nosi mnogo veći deo ukupne mase odliva.

„U galaksijama koje imaju i neutralne i jonizovane odlive, stope neutralnih izliva su obično 10 do 100 puta veće nego stope jonizovanih izliva“, kažu istraživači. „Spektrograf bliskog infracrvenog područja (NIRSpec) na svemirskom teleskopu ‘Džejms Veb’ sad omogućava direktne detekcije odliva daleko iza lokalnog svemira“.

Praćenje natrijuma

Studija iz Centra za kosmičku zoru (DAWN) u Kopenhagenu usredsređena je na 23 masivne mirne galaksije — galaksije koje su prestale da stvaraju nove zvezde. To je period kad je svemir bio star otprilike 1,3 do 2,3 milijarde godina.

Tražeći signale natrijuma u galaksijama, istraživači su prvo, koristeći detaljne modele zvezdanih populacija galaksija, uklonili natrijumsku apsorpciju koju proizvode same zvezde. Pomoću hiljada testova, proverili su da li su otkriveni signali stvarni.

Za potvrđene odlive modelirali su apsorpciju da izmere brzinu gasa, gustinu, i koliki deo galaksije odliv pokriva. Ta merenja su zatim iskorišćena da se izračuna masa izbačenog gasa.

Na kraju su uporedili brzine odliva sa „brzinom bekstva“ u slučaju svake galaksije kako bi utvrdili da li gas može pobeći ili će se na kraju vratiti.

Nisu potpuno mrtve?

Otkriveno je da se većina gasa ne kreće dovoljno brzo da zauvek napusti galaksiju. Veća je verovatnoća da će se gas poput fontane vratiti nazad u galaksiju za nekoliko miliona do nekoliko stotina miliona godina.

Kad gasa ponovo bude dovoljno, formiranje zvezda bi moglo ponovo početi. „Pošto većina odliva verovatno neće pobeći, njihova direktna uloga u održavanju mirovanja nije izvesna“, pišu istraživači. „Oni verovatno predstavljaju kratkotrajne cikluse, a ne događaje gašenja putem izbacivanja“.

Istakla se jedna galaksija, DD-236, sa najekstremnijom stopom odliva gasa izmerenom izvan obližnjeg svemira. Njen izliv je bio praćen znacima aktivnog hranjenja crne rupe u njenom centru.

Istraživači još nisu sigurni koji mehanizam pokreće ove odlive. Veza između aktivnosti crne rupe i ovih odliva nije dobro utvrđena. Samo dve od 13 galaksija sa odlivima pokazuju znake aktivnog hranjenja crnih rupa, dok dve potvrđene aktivne crne rupe ne pokazuju odliv. Međutim, dva najekstremnija odliva su povezana sa aktivnim crnim rupama.

„Njihovo poreklo nije direktno vezano za tekuću aktivnost AGN (aktivna galaktička jezgra) ili za najskorija formiranja zvezda, ali potencijalno odražavaju kombinaciju ranije aktivnosti AGN i tekućih spajanja“.

(Telegraf Nauka/Phys.org)