Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Những phát hiện của nghiên cứu đã lần đầu tiên cung cấp bằng chứng trực tiếp về vai trò của gió thiên hà – sự phóng ra khí từ các thiên hà – trong việc tạo ra môi trường vòng tròn (CGM).
Khám phá ảnh hưởng của gió thiên hà từ một thiên hà xa xôi có tên Makani, Alison của UC San Diego, David Rupke của Đại học Rhodes và một nhóm cộng tác viên từ khắp nơi trên thế giới đã thực hiện một khám phá mới lạ. Được công bố trên tạp chí , những phát hiện trong nghiên cứu của họ lần đầu tiên cung cấp bằng chứng trực tiếp về vai trò của gió thiên hà – sự phóng ra khí từ các thiên hà – trong việc tạo ra môi trường thiên hà (CGM). Nó tồn tại ở các khu vực xung quanh các thiên hà và nó đóng vai trò tích cực trong quá trình tiến hóa vũ trụ của chúng. Thành phần độc đáo của Makani độc đáo cho thấy những phát hiện đột phá.
Makani không phải là một thiên hà điển hình. Đó là cái được gọi là sự hợp nhất lớn ở giai đoạn cuối – hai thiên hà khổng lồ được kết hợp gần đây, kết hợp với nhau do lực hấp dẫn mà thiên hà cảm thấy từ bên kia khi chúng tiến lại gần. Sự hợp nhất của Galaxy thường dẫn đến các sự kiện sao, khi một lượng đáng kể khí có trong các thiên hà hợp nhất bị nén lại, dẫn đến sự bùng nổ của các ngôi sao mới. Những ngôi sao mới đó, trong trường hợp của Makani, có khả năng gây ra những dòng chảy khổng lồ trong những cơn gió sao hoặc vào cuối cuộc đời khi chúng phát nổ như siêu tân tinh.
Các bằng chứng giải thích rằng hầu hết khí trong vũ trụ không thể giải thích được xuất hiện ở các khu vực xung quanh các thiên hà – không phải trong các thiên hà. Thông thường, khi các nhà thiên văn quan sát một thiên hà, họ không chứng kiến nó trải qua các sự kiện kịch tính – sự hợp nhất lớn, sắp xếp lại các ngôi sao, tạo ra nhiều ngôi sao hoặc lái những cơn gió lớn và nhanh.
Mặc dù những sự kiện này có thể xảy ra tại một số thời điểm trong cuộc sống của một thiên hà, nhưng chúng tương đối ngắn gọn. Ở đây, các nhà khoa học thực sự bắt được nó ngay khi nó xảy ra thông qua những luồng khí và bụi khổng lồ này.
Tác giả đầu tiên của bài báo đã sử dụng dữ liệu được thu thập từ thiết bị Keck Cosmic Web Imager (KCWI) mới của Đài quan sát WM Keck kết hợp với hình ảnh từ Kính viễn vọng Không gian Hubble và Mảng milimét lớn Atacama (ALMA) để đưa ra kết luận của họ. Dữ liệu KCWI cung cấp cái mà các nhà nghiên cứu gọi là “phát hiện tuyệt đẹp” của khí oxy bị ion hóa đến quy mô cực lớn, vượt xa các ngôi sao trong thiên hà. Nó cho phép họ phân biệt một luồng khí nhanh được phóng ra từ thiên hà vài triệu năm trước, từ một luồng khí được phóng ra hàng trăm triệu năm trước đó đã chậm lại đáng kể.
Dòng chảy trước đó đã chảy ra khoảng cách lớn từ thiên hà trong khi dòng chảy nhanh gần đây không có thời gian để làm như vậy.
Từ Hubble, các nhà nghiên cứu đã thu được hình ảnh của các ngôi sao của Makani cho thấy nó là một thiên hà lớn, nhỏ gọn và kết quả từ sự hợp nhất của hai thiên hà một lần riêng biệt. Từ ALMA, họ có thể thấy rằng dòng chảy chứa các phân tử cũng như các nguyên tử. Các bộ dữ liệu chỉ ra rằng với một quần thể hỗn hợp gồm các ngôi sao già, trung niên và trẻ. Thiên hà cũng có thể chứa một lỗ đen khổng lồ che khuất bụi bặm. Điều này gợi ý cho các nhà khoa học rằng tính chất và thời gian của Makani phù hợp với mô hình lý thuyết của gió thiên hà.
Xét về cả kích thước và tốc độ di chuyển của chúng, hai dòng chảy phù hợp với sự sáng tạo của chúng bởi các sự kiện ngôi sao trong quá khứ này. Chúng cũng phù hợp với các mô hình lý thuyết về mức độ gió lớn và nhanh nếu được tạo ra bởi các ngôi sao.
Rupke nhận thấy rằng hình dạng đồng hồ cát của tinh vân Makani gợi nhớ mạnh mẽ những cơn gió thiên hà tương tự ở các thiên hà khác, nhưng gió của Makani lớn hơn nhiều so với các thiên hà quan sát khác.
Điều này có nghĩa là chúng ta có thể xác nhận rằng nó thực sự di chuyển khí từ thiên hà vào các vùng quanh thiên hà xung quanh nó cũng như quét thêm khí từ môi trường xung quanh khi nó di chuyển ra ngoài. Và nó đang di chuyển rất nhiều – ít nhất một đến 10 phần trăm khối lượng có thể nhìn thấy của toàn bộ thiên hà – với tốc độ rất cao, hàng ngàn km mỗi giây.
Rupke cũng lưu ý rằng trong khi các nhà thiên văn học đang hội tụ ý tưởng rằng gió thiên hà rất quan trọng để cung cấp cho CGM thì hầu hết các bằng chứng đều đến từ các mô hình lý thuyết hoặc quan sát không bao gồm toàn bộ thiên hà.
Ở đây các nhà khoa học có toàn bộ bức tranh không gian cho một thiên hà và đó là một minh họa đáng chú ý về những gì mọi người mong đợi. Sự tồn tại của Makani cung cấp một trong những cửa sổ trực tiếp đầu tiên về cách một thiên hà đóng góp vào sự hình thành và làm giàu hóa học đang diễn ra của CGM.
Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia (tài trợ hợp tác AST-1814233, 1813365, 1814159 và 1813702), NASA (giải thưởng SOF-06-0191, do USRA cấp), Đại học Rhodes và Hiệp hội Hoàng gia.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – San Diego . Bản gốc được viết bởi Cynthia Dillon. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :