การก่อตัวของดาวฤกษ์ที่ "ลม" ของกาแลคซีจะอยู่ไกลที่สุด

Anonim

เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบ "โมเมนตัม" อันทรงพลังในกาแลคซีซึ่งตั้งอยู่ห่างออกไป 12 พันล้านปีแสง การค้นคว้าของจัสตินสปิลเกอร์ในมหาวิทยาลัยเท็กซัสออสตินเมื่อไม่นานมานี้แสดงให้เห็นว่ากาแลคซีแห่งแรกสุดควบคุมการเกิดดาวเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเองถูกแยกออกจากกัน งานวิจัยจะปรากฏในวารสาร Science ฉบับวันที่ 7 กันยายน

"กาแลคซี่มีความสลับซับซ้อนสัตว์ประหลาดและเราคิดว่าการไหลออกและลมเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดรูปแบบและวิวัฒนาการควบคุมความสามารถในการเติบโต" Spilker กล่าว

กาแลคซีบางแห่งเช่นทางช้างเผือกและแอนโดรเมดามีอัตราการเกิดการคลอดบุตรที่ช้าและวัดได้โดยมีดาวฤกษ์ดวงใหม่ติดไฟในแต่ละปี กาแลคซีอื่น ๆ เรียกว่ากาแลคซีสตาร์ชแวร์ก่อตัวดาวนับร้อยนับพัน ๆ ดวงในแต่ละปี ก้าวที่โกรธ แต่ไม่สามารถรักษาได้เรื่อย ๆ

กาแลคซีบางแห่งสามารถขยับไปข้างหลังการคลอดก่อนกำหนดโดยการปลดปล่อยแก๊สออกไปอย่างรวดเร็วภายในกระจุกที่ขยายตัวได้ซึ่งแก๊สจะหลบหนีอย่างรวดเร็วหรือไหลออกสู่กาแลคซีอย่างช้าๆ ทำให้เกิดการระเบิดของดาวฤกษ์ในอนาคต

อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบการไหลออกที่มีประสิทธิภาพเหล่านี้ในเอกภพในยุคแรก ๆ ซึ่งกลไกดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะป้องกันมิให้กาแลคซีเติบโตขึ้นใหญ่เกินไปเร็วเกินไป

ข้อสังเกตของ Spilker กับอาร์เรย์มิลลิเมตร / มิเตอร์ submilimeter ขนาดใหญ่ Atamama (ALMA) เป็นครั้งแรกที่เป็นโมเลกุลของกาแลคซีที่มีพลังในกาแลคซีที่เห็นได้เมื่อเอกภพมีอายุเพียง 1 พันล้านปีเท่านั้น ผลการวิจัยนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกว่ากาแลคซีบางแห่งในเอกภพยุคแรกมีความสามารถในการควบคุมการเจริญเติบโตได้อย่างไรเพื่อให้สามารถสร้างดาวฤกษ์ได้ตลอดเวลาของจักรวาล

นักดาราศาสตร์ได้สังเกตการณ์ลมที่มีขนาดความเร็วและมวลเท่ากันในกาแลคซีที่กระพังกระส่ายใกล้เคียง แต่การสังเกตการณ์ ALMA ใหม่คือการรั่วไหลที่ชัดเจนที่สุดที่เคยเห็นในจักรวาลยุคแรก ๆ

กาแลคซีที่เรียกว่า SPT2319-55 อยู่ห่างออกไปมากกว่า 12 พันล้านปีแสง กล้องโทรทรรศน์ขั้วโลกใต้ค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์ขั้วโลกใต้ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ

ALMA สามารถสังเกตวัตถุชิ้นนี้ได้ในระยะทางมหาศาลเช่นนี้โดยใช้เลนส์โน้มถ่วงที่มีกาแลคซีอื่นอยู่ใกล้กับแนวสายตาระหว่างโลกกับ SPT2319-55 เลนส์แรงดึงดูด - การดัดของแสงเนื่องจากแรงโน้มถ่วง - ขยายกาแลคซีพื้นหลังให้สว่างยิ่งขึ้นซึ่งจะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตดูได้โดยละเอียดมากกว่าที่จะสามารถทำได้ นักดาราศาสตร์ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เฉพาะเพื่อถอดรหัสผลกระทบของเลนส์สัมผัสเพื่อสร้างภาพที่ถูกต้องของวัตถุที่อยู่ห่างไกลมากขึ้น

มุมมองเลนส์ช่วยนี้แสดงให้เห็นถึงพลังลมที่ก่อตัวขึ้นจากดาวฤกษ์ที่ออกจากกาแลคซีเกือบ 800 กิโลเมตรต่อวินาที แทนที่จะเป็นลมคงที่และอ่อนโยนลมจะพุ่งแรงไปในกระจุกที่ไม่ต่อเนื่องทำให้ก๊าซออกฤทธิ์กลายเป็นดาวฤกษ์เร็วที่สุดเท่าที่กาแลคซีสามารถทำให้ก๊าซกลายเป็นดาวฤกษ์ใหม่ได้

การตรวจพบการรั่วไหลโดยใช้ลายเซ็นมิลลิเมตร - ความยาวคลื่นของโมเลกุลที่เรียกว่าไฮดรอกซี่ (OH) ซึ่งเป็นเส้นการดูดกลืนแสง: เป็นลายนิ้วมือของลายนิ้วมือในแสงอัลตราไวโอเลตของกาแลคซี

นักวิจัยกล่าวว่าลมโมเลกุลเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับกาแลคซีในการควบคุมการเติบโตของตัวเอง ลมเหล่านี้อาจเกิดขึ้นจากผลรวมของการระเบิดของซูเปอร์โนวาทั้งหมดที่ไปพร้อมกับการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่มีมวลมหาศาลอย่างรวดเร็วหรือโดยการปลดปล่อยพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากก๊าซบางชนิดในกาแลคซีตกลงมาสู่หลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ตรงกลาง.

"จนถึงตอนนี้เราได้สำรวจกาแลคซีแห่งหนึ่งที่ระยะทางจักรวาลที่โดดเด่นเช่นนี้ แต่เราต้องการทราบว่าลมเช่นนี้มีอยู่ในกาแลคซีอื่นหรือไม่เพื่อดูว่ามีความเป็นไปได้อย่างไร" Spilker กล่าวสรุป "ถ้าเกิดขึ้นในทุกๆกาแลคซีเรารู้ว่าลมโมเลกุลเป็นที่แพร่หลายและเป็นวิธีที่ธรรมดามาก ๆ สำหรับกาแลคซีในการควบคุมการเติบโตของตัวเอง"

งานวิจัยชิ้นนี้นำเสนอในบทความเรื่อง "การไหลออกของโมเลกุลอย่างรวดเร็วจากกาแล็กซี่รูปดาวรุ่งในจักรวาลต้น" โดย JS Spilker et al. ในวารสาร Science

menu
menu