Galactic Wind เชื่อมโยงกาแลคซี

Pin
Send
Share
Send

เครดิตภาพ: ฮับเบิล

นักดาราศาสตร์ได้รู้จักกันมาเกือบศตวรรษแล้วว่ากาแลคซีนั้นเป็นเกาะของดวงดาวที่แตกต่างกันและล่องลอยอยู่ในอวกาศ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ศึกษาลมของกาแลคซีทั้งแสงที่มองเห็นและรังสีเอกซ์ประมาณ 10 กาแลคซีและพบว่าพวกมันสามารถเติมเต็มพื้นที่ที่ใหญ่กว่ากาแลคซีได้ ลมนี้คาดว่ามาจากดาวฤกษ์และดูดกินหลุมดำ

มันเป็นนักเทศน์และกวีชาวอังกฤษในศตวรรษที่ 17 จอห์นดอนเนผู้เขียนบทอมตะ "ไม่มีใครเป็นเกาะทั้งหมด มนุษย์ทุกคนเป็นส่วนหนึ่งของทวีปซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหลัก”

ทุกวันนี้นักดาราศาสตร์ได้พิจารณาแล้วว่าเราไม่ได้อาศัยอยู่ใน“ เกาะจักรวาล” - นั่นคือจักรวาลซึ่งการรวมตัวกันของก๊าซและดาวที่รู้จักกันในชื่อกาแลคซีนั้นไม่ขึ้นอยู่กับอิทธิพลของกาแลคซีใกล้เคียงและสิ่งแวดล้อมโดยรอบ Sylvain Veilleux นักดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบหลักฐานใหม่ที่สำคัญเพื่อสนับสนุนการเชื่อมต่อของกาแลคซีในรูปแบบของ "กาแลคซีขนาดใหญ่" ที่พัดออกมาจากกาแลคซี กว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ลมแรงของกาแลกติกคือกระแสของอนุภาคที่มีประจุซึ่งระเบิดออกจากกาแลคซี

“ เราเห็นว่าลมแรงของกาแลคซีเหล่านี้กำลังพัดพากาแลคซีไปในวงกว้างมาก ๆ ” Veilleux กล่าว “ เราตรวจพบลมเหล่านี้ทั้งในแสงที่มองเห็นและแสงเอ็กซ์เรย์บนเครื่องชั่งซึ่งบางครั้งมีขนาดใหญ่กว่ากาแลคซีเอง” การค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Astronomical Journal ฉบับเดือนพฤศจิกายน 2546 126 ฉบับที่ 5 (http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/issues/v126n5/203224/203224.html) เพื่อนร่วมงานของ Veilleux ในการศึกษาครั้งนี้คือ David S. Rupke นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาสาขาฟิสิกส์ที่ University of Maryland, Patrick L. Shopbell จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย, Jonathan Bland-Hawthorn จากหอดูดาวแองโกล - ออสเตรเลียในออสเตรเลียและ Gerald N. เซซิลแห่งมหาวิทยาลัยนอร์ ธ แคโรไลน่าที่ Chapel Hill

จากข้อมูลจากหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์หอดูดาวแองโกล - ออสเตรเลียตั้งอยู่ใกล้กับคูนาบาราบรันในออสเตรเลียและกล้องโทรทรรศน์วิลเลียมเฮอร์เชลบนลาปามาในหมู่เกาะคานารี่ Veilleux กล่าวว่าการค้นพบเหล่านี้มีผลกระทบสำคัญสำหรับวิวัฒนาการของกาแลคซี . Veilleux และเพื่อนร่วมงานของเขาตรวจสอบกาแลคซีที่อยู่รอบ ๆ กาแลคซีทั้ง 10 แห่ง กาแลคซีแห่งนี้ตั้งอยู่ระหว่าง 20 ถึง 900 ล้านปีแสงและอยู่ในกระจุกกาแลคซีหลายแห่งและไม่มีกลุ่มใดในกระจุกกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา แต่ Veilleux ซึ่งปัจจุบันเป็นนักแต่งเพลงที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียเชื่อว่าการค้นพบนี้ถือเป็นลมแรงของกาแล็กซี่ทางช้างเผือกเช่นกัน ลมแรงของกาแล็กซี่เป็นผลมาจากสองแหล่ง: ดาวฤกษ์และหลุมดำขนาดยักษ์ที่กำลังซุ่มซ่อนอยู่ ณ ใจกลางกาแลคซีส่วนใหญ่ ในกรณีแรก Veilleux กล่าวว่าลมส่วนใหญ่เกิดจากการรวมกันของลมดาวฤกษ์ที่พัดดาวขนาดใหญ่ในช่วงวัยเยาว์ของพวกเขาและจากการระเบิดของไททานิกที่รู้จักกันในชื่อซุปเปอร์โนวาที่บ่งบอกถึงการตายของพวกเขา สายลมที่ผลิตโดยดาวเหล่านี้เรียกว่า Starbursts เป็นช่วงเวลาที่มีการสร้างดาวมวลสูงจำนวนมาก ช่วงเวลาแห่งการสร้างดาวเหล่านี้กลับกลายเป็นตัวสร้างกระแสลมแรง ดาวมวลสูงเหล่านี้ตายในที่สุดกลายเป็นซุปเปอร์โนวา ในกรณีที่สองเขากล่าวว่าหลุมดำขนาดมหึมา (มวลยวดยิ่ง) และแอคทีฟที่ซุ่มซ่อนอยู่ในใจกลางกาแลคซีโฮสต์ของพวกเขาสร้างกระแสกาแล็คซี “ หลุมดำ 'ที่ใช้งานอยู่' เป็นหลุมที่มีการสะสมหรือดึงวัสดุจำนวนมากที่สามารถใช้ได้” Veilleux กล่าว “ หลุมดำดังกล่าวเรียกว่า ‘active galactic nuclei’ หรือ AGN และลมที่พวกมันสร้างขึ้นถูกเรียกว่า AGN-driven

หลุมดำตรงกลางของทางช้างเผือกเป็นหลุมดำที่ไม่ใช้งานหรืออยู่เฉยๆเพราะไม่มีวัสดุในบริเวณใกล้เคียงให้สามารถสะสมได้ การตรวจวัดลม Galactic Wind Veilleux กล่าวว่านักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับลมกาแล็กซี่ได้เนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่ออนุภาคที่ประกอบกันเป็นลมปะทะกับอนุภาคอื่น ๆ “ เราสามารถตรวจจับลมกาแลคซีเหล่านี้ได้เนื่องจากการชนกันของอนุภาคที่มีประจุจะสร้างการปล่อยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบของรังสีเอกซ์แสงที่มองเห็นและคลื่นวิทยุ” เขาอธิบาย “ การปล่อยเหล่านี้ไม่เหมือนกันในภูมิภาครอบ ๆ กาแลคซี ค่อนข้างน่าสนใจมากที่สุดในภูมิภาคที่ก๊าซร้อนในสายลมชนกับวัตถุที่เย็นกว่าจากกาแลคซีเองหรือจากสื่อระหว่างกาแลคซี” ผลที่ได้คือเส้นใยของการปล่อยก๊าซโดยรอบกาแลคซีในภูมิภาคที่มีรูปร่างผิดปกติออกไปอย่างน้อย 65,000 ปีแสงจากใจกลางกาแลคซี Veilleux และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เปรียบเทียบข้อมูลจันทราเอ็กซ์เรย์ที่มีอยู่กับการสำรวจภาคพื้นใหม่ที่ได้รับพร้อมกับฟิลเตอร์ที่ปรับค่าได้พิเศษบนกล้องโทรทรรศน์ของแองโกล - ออสเตรเลียซึ่งอนุญาตให้ตรวจจับการปล่อยแสง พวกเขาพบว่าเส้นใยมีความสัมพันธ์ค่อนข้างดี สิ่งนี้พวกเขาบอกว่าบ่งบอกว่าลมกาแลคซีกำลังส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมระหว่างกาแลคซีโดยรอบออกไปในระยะทางที่ไม่ทราบมาก่อน บทบาทในกาแลคซีวิวัฒนาการ? “ สิ่งที่เราค้นพบคือลมเหล่านี้มีอิทธิพลอย่างมากและอาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงไม่เพียง แต่ในกาแลคซีโฮสต์ แต่ยังอยู่ในระดับที่เกิน 65,000 ปีแสงซึ่งอาจแพร่กระจายออกไปในตัวกลางระหว่างกาแลคซีได้” Veilleux กล่าว

Veilleux กล่าวว่าการค้นพบนี้หมายถึงความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับวิวัฒนาการกาแลคซีในระยะยาวจะต้องคำนึงถึงการไหลของวัสดุก๊าซที่ไหลออกจากกาแลคซี

“ ลมแรงของกาแลคซีเคลื่อนที่ที่ระหว่างประมาณ 300 ถึง 3000 กิโลเมตรต่อวินาทีและหากพวกเขาไม่มีความเร็วเพียงพอที่จะหลบหนีจากแรงโน้มถ่วงของกาแลคซีทั้งหมดก็หมายความว่าวัสดุที่พวกมันจะไหลลงสู่กาแลคซีและแม้แต่ดิสก์ ," เขาพูดว่า. Veilleux อธิบายว่าการคืน“ ฝน” จะส่งผลให้เกิดการปรับปรุงใหม่ของกาแลคซีโฮสต์และด้วยวิธีนี้กาแลคซีขนาดใหญ่จะสามารถเก็บโลหะที่หนักกว่าของพวกมันไว้ได้ ซูเปอร์โนวา) “ ปัญหาทั้งหมดของการไหลของก๊าซอุ่นกลับสู่กาแลกซี่เป็นสิ่งสำคัญมากในการทำความเข้าใจกับอัตราที่ดาวดวงใหม่ก่อตัวขึ้น” สำหรับผลกระทบต่อทางช้างเผือกนั้น Veilleux กล่าวว่าการค้นพบกาแลคซีไกลโพ้นเหล่านี้แนะนำว่ากาแลคซีของเรามีกาแลคซีลมของตัวเองที่สร้างฟองอากาศขนาดใหญ่รอบตัวมัน การค้นพบก่อนหน้านี้สำหรับทางช้างเผือกได้แสดงหลักฐานโดยตรงสำหรับลมระดับกาแลคซีในช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย มันไม่ชัดเจนว่าลมของทางช้างเผือกนั้นกำลังมีปฏิสัมพันธ์กับกาแลคซีแคระชาวราศีธนูซึ่งอยู่ใกล้เคียงซึ่งนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบจะถูกหลอมรวมเข้ากับกาแลคซีของเราผ่านทางพลังคลื่น (แรงโน้มถ่วง) อย่างไรก็ตามการค้นพบของ Veilleux ได้พิสูจน์แล้วว่ากาแลคซีมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของพวกเขาในรูปแบบที่สำคัญ “ จากการค้นพบเช่นนี้เรารู้ว่ามุมมองแบบปิดหรือมุมมอง 'เกาะจักรวาลไม่เป็นความจริง” เขากล่าว

แหล่งที่มาดั้งเดิม: University of Maryland

Pin
Send
Share
Send