ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับ Superwind ในกาแลคซีขนาดใหญ่อายุน้อย เครดิตรูปภาพ: PPARC / David Hardy คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ทีมนักดาราศาสตร์นำโดยมหาวิทยาลัยเดอแรมได้ค้นพบผลพวงจากการระเบิดครั้งใหญ่ในกาแลคซี 11.5 พันล้านปีแสง การสำรวจของพวกเขารายงานในวันนี้ (14 กรกฎาคม 2548) ในวารสาร Nature แสดงหลักฐานที่ตรงที่สุดของกาแลคซีที่ถูกฉีกออกเป็นชิ้น ๆ โดยการระเบิดที่สร้างกระแสของวัสดุความเร็วสูงที่เรียกว่า "Superwinds" การสำรวจใช้กล้องโทรทรรศน์วิลเลียมเฮอร์เชลขนาด 4.2 เมตรในลาพัลมาซึ่งสหราชอาณาจักรเป็นผู้มีส่วนได้เสียสำคัญ
กาแล็กซี่ถูกระเบิดขึ้นด้วย Superwinds ผ่านส่วนสำคัญของแก๊สเข้าสู่อวกาศระหว่างอวกาศด้วยความเร็วสูงถึงหลายร้อยไมล์ต่อวินาที แรงผลักดันที่อยู่เบื้องหลังพวกมันคือการระเบิดของดาวมวลสูงจำนวนมากในช่วงที่มีการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างรุนแรงในช่วงต้นของชีวิตกาแลคซีซึ่งอาจได้รับความช่วยเหลือจากพลังงานจากหลุมดำขนาดใหญ่ที่กำลังเติบโตในใจกลาง
Superwinds มีความสำคัญต่อทฤษฎีการก่อตัวกาแลคซีด้วยเหตุผลหลายประการ: ประการแรกพวกเขา จำกัด ขนาดของกาแลคซีโดยป้องกันการก่อตัวดาวฤกษ์อื่น ๆ โดยที่ไม่มีแบบจำลองทางทฤษฎีบ่งชี้กาแลคซีที่สว่างกว่าที่เห็นในนิตยสารอวกาศ ประการที่สองพวกเขามีองค์ประกอบหนัก - ฝุ่นดาว - ห่างจากสถานที่ผลิตของพวกเขาในดวงดาวสู่อวกาศอวกาศให้วัตถุดิบสำหรับดาวเคราะห์และชีวิตทั่วจักรวาล ในขณะที่ทฤษฎีที่คาดการณ์ Superwinds ชนิดนี้มีอยู่ตัวอย่างที่สังเกตก่อนหน้านี้เป็นปรากฏการณ์ที่เล็กกว่ามากในกาแลคซีใกล้เคียง การสำรวจเหล่านี้เป็นหลักฐานโดยตรงที่สุดบางส่วนสำหรับการดำรงอยู่ของซูเปอร์ลมขนาดใหญ่และกาแล็กซี่ที่ไกลมากในประวัติศาสตร์ของจักรวาล
การค้นพบ Superwind นั้นเกิดจากการสำรวจก๊าซในรัศมีของกาแลคซี (ที่รู้จักกันในชื่อ“ LAB-2”) ซึ่งในระยะเวลากว่า 300,000 ปีแสงนั้นมีขนาดใหญ่กว่าดิสก์ของกาแลคซีทางช้างเผือกของเราประมาณสามเท่า นักดาราศาสตร์ค้นพบว่าแสงจากก๊าซไฮโดรเจนที่ส่องแสงร้อนนั้นจางลงในลักษณะที่เฉพาะเจาะจงมากในกาแลคซีทั้งหมด
ดร. ริชาร์ดวิลแมนจากมหาวิทยาลัยเดอรัมกล่าวว่า“ เราเชื่อว่าการลดแสงเกิดจากเปลือกของวัสดุระบายความร้อนซึ่งถูกพัดพาขึ้นมาจากสภาพแวดล้อมโดยการระเบิด Superwind ทั่วกาแลคซี” ดร. ริชาร์ดวิลแมน “ ขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอของการดูดซับทั่วกาแลคซีดูเหมือนว่าการระเบิดนี้ก่อขึ้นเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน สิ่งนี้จะช่วยให้เวลาที่ก๊าซจะเย็นตัวลงและช้าลงจากความเร็วในการดีดออกที่สูงและทำให้เกิดการดูดซับ อย่างที่เราเห็นมันเปลือกหอยน่าจะมีอายุไม่กี่แสนปีแสงต่อหน้ากาแลคซีหลักของมัน” ดร. วิลแมนกล่าว
นักดาราศาสตร์ได้สงสัยมานานแล้วว่าทำไมองค์ประกอบสำคัญสำหรับการก่อตัวของดาวเคราะห์และในที่สุดชีวิต (เช่นคาร์บอนออกซิเจนและเหล็ก) มีการกระจายอย่างกว้างขวางทั่วทั้งจักรวาล; เพียง 2 พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบงพื้นที่ห่างไกลของอวกาศอวกาศได้รับการผสานเข้าด้วยกัน Superwind ที่สำรวจในกาแลคซีนี้แสดงให้เห็นว่าคลื่นระเบิดดังกล่าวสามารถเดินทางผ่านอวกาศที่มีองค์ประกอบที่ก่อตัวลึกภายในกาแลคซีได้อย่างไร
สิ่งสำคัญต่อการค้นพบและการตีความคือความสามารถในการรับข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับก๊าซในสองมิติทั่วทั้งกาแลคซี สิ่งนี้ทำให้เกิดขึ้นได้โดยเทคนิคที่รู้จักกันในชื่อสเปคตรัมสเปคโตสโกปี
ดร. Joris Gerssen สมาชิกคนสำคัญของทีมเดอแรมอธิบายว่า“ สเปคตรัมทางดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ดำเนินการโดยการวางช่องเล็ก ๆ หรือสกรีดแคบ ๆ บนเป้าหมายซึ่งแหล่งที่มาที่ซับซ้อนเช่นกาแลคซีนี้ให้ภาพที่ค่อนข้างไม่สมบูรณ์” .
เพื่อที่จะเอาชนะสิ่งนี้นักดาราศาสตร์ใช้สเปคโตรกราฟแบบฟิลด์ที่เรียกว่า 'Sauron' สำหรับการสำรวจกาแลคซีขนาดใหญ่ในบริเวณใกล้เคียงซึ่งสร้างขึ้นที่ Observatoire de Lyon โดยความร่วมมือของนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสดัตช์และสหราชอาณาจักร
Dr Gerssen กล่าวเสริมว่า“ เซารอนมีความเป็นเอกลักษณ์อย่างแท้จริงและมีประสิทธิภาพสูงซึ่งหมายความว่ามันสามารถยึดติดกับเครื่องมือบนกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกได้บางส่วนมีขนาดเท่าสองเท่าของกล้องโทรทรรศน์วิลเลียมเฮอร์เชล อย่างไรก็ตามระยะทางที่ไกลที่สุดของกาแลคซีเป้าหมายของเรานั่นหมายความว่าเซารอนต้องจ้องมองมันนานกว่า 15 ชั่วโมงเพื่อที่จะทำการค้นพบนี้”
“ เซารอนได้ให้หลักฐานที่ดีที่สุดแก่เราเพื่อให้มีการรั่วไหลออกมาอย่างกว้างขวางจากกาแลคซีที่กำลังก่อตัวดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ การตรวจวัดเหล่านี้เป็นหนึ่งในขั้นตอนแรกสู่การทำความเข้าใจฟิสิกส์ของการก่อตัวกาแลคซี” ศาสตราจารย์โรเจอร์เดวีส์มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ดหนึ่งในสถาบันที่เกี่ยวข้องกับเซารอน” และเราหวังว่าจะใช้ spectrographs สองมิติที่คล้ายกัน กล้องโทรทรรศน์ 8m; สิ่งเหล่านี้จะตรวจสอบกระบวนการก่อตัวกาแลคซีถึงเวลาก่อนหน้านี้”
จนถึงปัจจุบันหลักฐานเชิงสังเกตการณ์สำหรับ Superwinds ในกาแลคซีรุ่นเยาว์ในจักรวาลอันห่างไกลนั้นส่วนใหญ่เป็นทางอ้อมและเป็นสถานการณ์ ความพยายามเพ่งความสนใจไปที่การค้นหาลายเซ็นทางสถิติที่ละเอียดอ่อนของพวกเขาในการสำรวจกาแลคซีขนาดใหญ่และก๊าซอวกาศ
จากข้อมูลของศาสตราจารย์ริชาร์ดโบเวอร์จากสถาบันดาราศาสตร์จักรวาลแห่งมหาวิทยาลัยเดอร์แฮมผู้ริเริ่มการวิจัย“ นักดาราศาสตร์ได้สังเกตการไหลของความเร็วสูงในกาแลคซีที่ก่อตัวดาวฤกษ์ห่างไกลเป็นเวลาหลายปี สเกลจากการสำรวจกาแลคซีเดี่ยว ด้วยการใช้ประโยชน์จากแหล่งกำเนิดการปล่อยก๊าซของกาแลคซีนี้ที่ขยายออกไปอย่างมากเราสามารถมองเห็นการไหลออกเป็นรูปเงาดำเทียบกับกาแลคซีทั้งหมด สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่า Superwinds นั้นมีขนาดกาแลคซีกว้างและเป็นสิ่งสำคัญตามทฤษฎีของเรา”
แหล่งต้นฉบับ: PPARC News Release
