Kuvan luotto: Hubble
Tähtitieteilijät ovat tienneet lähes vuosisadan ajan, että galaksit ovat erillisiä tähtien saaria, jotka kelluvat toisistaan erillään avaruudessa. Mutta käy ilmi, että galaksit ovat enemmän yhteydessä kuin aiemmin uskottiin suurten 'galaktisten tuulien' vuoksi, jotka puhaltavat pois galakseista ja ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Marylandin yliopiston tutkijat tutkivat galaktisia tuulia sekä näkyvässä että röntgenvalossa noin 10 galaksissa ja havaitsivat, että ne voivat usein täyttää galaksia itseään suuremman alueen. Tämän tuulen uskotaan tulevan tähdistä ja aktiivisesti ruokkivan mustia aukkoja.
Se oli 1600-luvun englantilainen saarnaaja ja runoilija John Donne, joka kirjoitti kuolemattomat rivit: 'Ei kukaan ole saari, kokonainen itsensä; jokainen ihminen on pala mantereesta, osa pääosaa.'
Nykyään tähtitieteilijät ovat päättäneet, että emme myöskään elä 'saariuniversumissa' – toisin sanoen universumissa, jossa galakseina tunnetut valtavat kaasu- ja tähtien kasaumat ovat täysin riippumattomia viereisten galaksien ja niitä ympäröivän ympäristön vaikutuksesta. Marylandin yliopiston tähtitieteilijä Sylvain Veilleux ja hänen kollegansa ovat löytäneet tärkeitä uusia todisteita galaksien välisen yhteyden tukemiseksi odottamattoman laajamittaisten galaksien 'galaktisten tuulien' muodossa, jotka puhaltavat pois galakseista ja muuttavat niiden ympäristöä paljon kauemmaksi. kuin aiemmin uskottiin. Galaktiset tuulet ovat varautuneiden hiukkasten virtoja, jotka puhaltavat pois galakseista.
'Näemme, että nämä galaktiset tuulet puhaltavat galakseista erittäin suuressa mittakaavassa', sanoi Veilleux. 'Olemme havainneet nämä tuulet sekä näkyvässä valossa että röntgenvalossa asteikoissa, jotka ovat joskus paljon suurempia kuin itse galaksit.' Tulokset on julkaistu Astronomical Journalin marraskuun 2003 numerossa, Vol. 126 nro 5 ( http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/issues/v126n5/203224/203224.html ). Veilleux'n kollegoita tässä tutkimuksessa olivat David S. Rupke, Marylandin yliopiston fysiikan jatko-opiskelija, Patrick L. Shopbell California Institute of Technologysta, Jonathan Bland-Hawthorn Anglo-Australian Observatoriosta Australiasta ja Gerald N. Cecil Pohjois-Carolinan yliopistosta Chapel Hillissä.
Veilleux sanoi, että näillä löydöillä on merkittäviä seurauksia galaksien ja niiden ympäristön kehitykseen perustuen Chandran röntgenobservatorion, Australian Coonabarabrania lähellä sijaitsevan anglo-australialaisen observatorion ja Kanariansaarten La Palmassa sijaitsevan William Herschel -teleskoopin tietoihin. . Veilleux ja hänen kollegansa tutkivat 10 galaksia ympäröiviä galaktisia tuulia. Galaksit sijaitsevat 20–900 miljoonan valovuoden etäisyydellä Maasta, ja ne ovat eri galaksiklustereissa, eikä yksikään ole Linnunradan galaksijoukkomme paikallisessa ryhmässä. Mutta Veilleux, joka on tällä hetkellä sapattivapaalla Kalifornian teknologiainstituutissa, uskoo, että löydöt koskevat myös Linnunradan galaktista tuulta. Galaktiset tuulet johtuvat kahdesta lähteestä: tähdistä ja aktiivisesti ruokkivista jättimäisistä mustista aukoista, jotka väijyvät useimpien galaksien keskuksissa. Ensimmäisessä tapauksessa, Veilleux sanoi, tuulet syntyvät ensisijaisesti tähtituulten yhdistelmästä, joka puhaltaa pois massiivisista tähdistä heidän nuoruudessaan, ja titaanisista räjähdyksistä, jotka tunnetaan supernovaina ja jotka merkitsevät niiden kuolemaa. Näiden tähtien tuottamia tuulia kutsutaan 'tähtienpurkausvetoiksi'. Tähtien purkaukset ovat ajanjaksoja, jolloin syntyy suuria määriä massiivisia tähtiä. Nämä, tähtien luomisjaksot, puolestaan tuottavat voimakkaita tähtituulia. Nämä massiiviset tähdet kuolevat lopulta supernovana. Toisessa tapauksessa, hän sanoi, isäntägalaksiensa sydämissä piilevät valtavat (supermassiiviset) ja aktiiviset mustat aukot synnyttävät galaktisia tuulia. ''Aktiivinen' musta aukko on sellainen, joka kerää tai vetää sisäänsä huomattavan määrän käytettävissä olevaa materiaalia', Veilleux sanoi. 'Tällaisia mustia aukkoja kutsutaan 'aktiivisiksi galaktisiksi ytimiksi' tai AGN:ksi ja niiden tuottamia tuulia kutsutaan AGN-vetoisiksi.
Linnunradan keskimusta aukko on passiivinen tai lepotilassa oleva musta aukko yksinkertaisesti siksi, että sen läheisyydessä ei ole paljon materiaalia, jota se voisi kerääntyä. Galaktisen tuulen mittaaminen Veilleux sanoi, että tähtitieteilijät pystyvät havaitsemaan galaktiset tuulet, koska tuulen muodostavat hiukkaset törmäävät muihin hiukkasiin säteilevän energian takia. 'Voimme havaita nämä galaktiset tuulet, koska törmäykset varautuneiden hiukkasten välillä luovat sähkömagneettista energiapäästöjä röntgensäteiden, näkyvän valon ja radioaaltojen muodossa', hän selitti. 'Nämä päästöt eivät ole tasaisia galaksien ympärillä olevilla alueilla. Pikemminkin ne ovat kokkareita ja ovat merkittävimpiä alueilla, joilla tuulessa oleva kuuma kaasu törmää kylmempään materiaaliin itse galakseista tai galaksien välisestä väliaineesta.' Tuloksena on päästöjen filamentteja, jotka ympäröivät galakseja epäsäännöllisillä kuplan muotoisilla alueilla vähintään 65 000 valovuoden päähän galaksikeskuksista. Veilleux ja hänen kollegansa vertasivat olemassa olevia Chandra-röntgendataa uusiin maanpäällisiin havaintoihin, jotka saatiin Anglo-Australian teleskoopin erityisellä säädettävällä suodattimella, mikä mahdollisti optisen säteilyn havaitsemisen ennennäkemättömiin kirkkaustasoihin asti. He havaitsivat, että kokkareet filamentit korreloivat melko hyvin. He sanovat, että tämä osoittaa, että galaktiset tuulet todellakin vaikuttavat ympäröivään galaksien väliseen ympäristöön aiemmin tuntemattomille etäisyyksille. Rooli evoluutiogalakseissa? 'Löysimme, että näillä tuulilla on erittäin laaja vaikutusalue ja luultavasti voimakas vaikutus ei vain isäntägalaksiin vaan myös yli 65 000 valovuoden mittakaavassa, mahdollisesti pitkälle galaksien väliseen väliaineeseen', Veilleux sanoi.
Veilleux sanoi, että löydökset tarkoittavat, että kaiken kattavan ymmärtämisen galaksien pitkän aikavälin evoluutiosta on otettava huomioon kaasumaisen materiaalin virtaus galaksista ulos ja takaisin galaksiin.
'Galaktiset tuulet liikkuvat noin 300 - 3000 kilometriä sekunnissa, ja jos niillä ei ole tarpeeksi nopeutta pakenemaan galaksin vetovoimaa kokonaan, se tarkoittaa, että niissä oleva materiaali sataa takaisin alas galaksin halolle ja jopa kiekolle. ,' hän sanoi. Veilleux selitti, että tällainen paluu 'sade' myötävaikuttaisi itse isäntägalaksin uudelleen rikastumiseen ja tällä tavalla massiivisemmat galaksit voisivat säilyttää raskaammat metallinsa (sellaiset, jotka massiiviset tähdet ovat takoneet elämänsä ja kuolemansa aikana supernovat). 'Koko kysymys lämpimän kaasun virtauksesta takaisin galakseihin on erittäin tärkeä uusien tähtien muodostumisnopeuden ymmärtämiseksi.' Mitä tulee Linnunrataan, Veilleux sanoi, että löydökset näistä kaukaisista galakseista viittaavat siihen, että galaksillamme on oma galaktinen tuuli, joka luo laajamittaisia materiaalikuplia ympärilleen. Linnunradan aikaisemmat löydöt ovat osoittaneet suoria todisteita galaktisen mittakaavan tuulesta useilla eri aallonpituuksilla. On epäselvää, onko Linnunradan tuuli vuorovaikutuksessa läheisen Jousimies-kääpiögalaksin kanssa, jonka tähtitieteilijät ovat havainneet sulautuvan galaksiimme vuorovesivoimien (gravitaatiovoimien) kautta. Veilleux'n havainnot ovat kuitenkin osoittaneet, että galaksit todellakin ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa tärkeillä tavoilla. 'Tällaisten löydösten seurauksena tiedämme nyt, että suljettu laatikko tai 'saariuniversumin' näkemys ei pidä paikkaansa', hän sanoi.
Alkuperäinen lähde: University of Maryland