Враження художника про Супервіт у молодій масивній галактиці. Кредит зображення: PPARC / Девід Харді. Натисніть, щоб збільшити
Команда астрономів під керівництвом Даремського університету виявила наслідки вражаючого вибуху в галактиці за 11,5 мільярдів світлових років. Їх спостереження, повідомлені сьогодні (14 липня 2005 р.) У журналі Nature, дають найбільш прямі докази того, що галактика майже розірвана вибухами, що створюють потік швидкодіючого матеріалу, відомий як «Надвивіри». Спостереження були зроблені за допомогою 4,2-метрового телескопа Вільяма Гершеля на Ла-Пальмі, в якому Великобританія є основним зацікавленим учасником.
Вважається, що через Супервітрові галактики вибухають значну частину свого газу в міжгалактичний простір зі швидкістю до декількох сотень миль в секунду. Рушійною силою для них є вибух багатьох масивних зірок під час інтенсивного сплеску утворення зірок на початку життя галактики, можливо, допомагає енергія супер масивної чорної діри, що росте в її серці.
Супервітрові життєво важливі для теорії утворення галактики з кількох причин: по-перше, вони обмежують розміри галактик, запобігаючи подальшому утворенню зірок - без них теоретичні моделі вказують на набагато більш яскраві галактики, ніж насправді в космічному журналі. По-друге, вони несуть важкі елементи - Зоряний пил - далеко від своїх виробничих майданчиків у зірках, виходячи в міжгалактичний простір, забезпечуючи сировину для планет і життя у Всесвіті. Незважаючи на те, що існували такі теорії, які передбачали подібні Супервітрови, раніше спостерігалися приклади були набагато меншими явищами в сусідніх галактиках. Ці спостереження служать одними з найбільш прямих доказів існування широкомасштабних надсвітів на всій галактиці ще в історії Всесвіту.
Відкриття Супервітру було здійснено шляхом спостереження за газом у ореолі галактики (відомий як "LAB-2"), який на протязі понад 300 000 світлових років приблизно втричі більший за диск нашої власної галактики Чумацький Шлях. Астрономи виявили, що світло від гарячого сяючого водню газу тьмяне дуже специфічним чином по всій галактиці.
"Ми вважаємо, що затемнення спричинене оболонкою охолодженого матеріалу, яку винесли з оточення внаслідок вибуху всесвітньої галактики Супервітру", - сказав доктор Річард Вілман з Даремського університету. "Виходячи з рівномірності поглинання по всій галактиці, виходить, що вибух був спровокований на кілька сотень мільйонів років раніше. Це дає час, щоб газ охолонув і сповільнився зі своєї високої швидкості викиду, і, таким чином, створити поглинання. Як ми бачимо, оболонка, ймовірно, знаходиться за кілька сотень тисяч світлових років перед батьківською галактикою ", - додав доктор Вілман.
Астрономи вже давно спантеличені питанням, чому ключові елементи для формування планет і в кінцевому рахунку життя (такі як вуглець, кисень і залізо) настільки широко поширені по всій Всесвіті; лише через 2 мільярди років після Великого вибуху збагачені ними віддалені регіони міжгалактичного простору. Супервіт, що спостерігається в цій галактиці, показує, як такі вибухові хвилі можуть подорожувати через простір, несучи елементи, сформовані глибоко в межах галактик.
Важливим для відкриття та його інтерпретації стала можливість отримання детальної інформації про газ у двох вимірах по всій галактиці. Це стало можливим завдяки техніці, відомій як інтегральна польова спектроскопія, яка лише досягає зрілості на найбільших телескопах у світі.
Доктор Йоріс Герссен, ключовий член команди Дарема, пояснює: "Найчастіше астрономічна спектроскопія проводиться, розміщуючи невелику діафрагму або вузьку щілину на мішені, що для складних, розширених джерел, таких як ця галактика, дає досить неповну картину" .
Для подолання цього астрономи застосували інтегральний польовий спектрограф під назвою «Саурон» для великого обстеження довколишніх галактик, побудованих в обсерваторії де Ліон завдяки співпраці французьких, голландських та британських астрономів.
Д-р Герссен додав: "" Саурон справді унікальний, його висока ефективність означає, що він може більше, ніж утримуватися проти інструментів на найбільших телескопах у світі, що вдвічі більше телескопа Вільяма Гершеля. Тим не менш, велика відстань нашої цільової галактики означала, що Саурон повинен був пильно дивитись на неї більше 15 годин, щоб зробити це відкриття ».
«Саурон надав нам найкращі докази дотепер для великого відтоку з галактики, що зазнає величезний зоряний вибух. Ці вимірювання є одними з перших кроків на шляху до розуміння фізики утворення галактики ", - коментує проф. Роджер Девіс, Оксфордський університет, один із інститутів, що займаються Сауроном," і ми сподіваємось на використання подібних двовимірних спектрографів, що будуються для 8м телескопи; вони зондують процес утворення галактики ще в більш ранні часи ».
На сьогодні спостережливі докази для Супервітрів у молодих галактиках далекого Всесвіту були значною мірою непрямими та побічними; зусилля були зосереджені на пошуку їх тонких статистичних підписів у великих обстеженнях галактик та міжгалактичного газу.
За словами професора Річарда Бауера, з Інституту обчислювальної космології Дарема, який ініціював дослідження, «Астрономи спостерігали швидкісні відтоки у віддалені зірчасті галактики протягом декількох років, але ніколи раніше нам не вдалося визначити їх справжню шкала від спостережень однієї галактики. Користуючись сильно розширеним джерелом викидів цієї галактики, ми можемо бачити відтік як своєрідний силует проти всієї галактики. Це говорить про те, що Супервітрови є дійсно широкими за масштабами галактики, і що вони насправді такі ж важливі, як цього вимагають наші теорії ».
Оригінальне джерело: PPARC News Release