Astronomowie badający obrzeża odległej galaktyki odkryli, że jest ona położona w spokojnym oceanie gazu. Ta ogromna galaktyka, która leży w odległości około czterech miliardów lat świetlnych od Ziemi, jest spowita swoistym halo – znacznie mniej gęstym i mniej namagnesowanym niż oczekiwano.
Odkrycie zostało opublikowane w czasopiśmie „Science”. Jeden ze współautorów pracy, profesor Jean-Pierre Macquart z australijskiego Curtin University/International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), uważa, że gaz na obrzeżach galaktyk jest zazwyczaj bardzo trudny do zbadania.
Gazowe halo może w rzeczywistości rozciągać się 10 razy dalej niż same gwiazdy w galaktyce i może się przy tym na nie składać znaczna ilość materii samej galaktyki – mówi naukowiec. Ale bardzo trudno jest zobaczyć ten gaz bezpośrednio za pomocą teleskopu.
Stało się to jednak możliwe dzięki nowej metodzie, w które wykorzystano szybkie błyski radiowe (FRB) – wybuchy silnej emisji na falach radiowych, które nadciągają z całego nieba i trwają zaledwie przez kilka milisekund. Mają przy tym niezwykle duże energie, równoważne energii uwalnianej przez Słońce w ciągu 80 ziemskich lat. Nie wiemy o nich tak naprawdę za wiele. Nie jesteśmy wciąż pewni, co je powoduje i dopiero niedawno byliśmy w stanie wskazać galaktyki, z których szybkie błyski pochodzą.
Zespół badawczy obserwował, jak silnie zniekształcony może być taki pojedynczy szybki błysk radiowy po przemierzeniu odległości aż pięciu miliardów lat świetlnych. Wiadomo było, że na swej drodze błysk ten przeszedł przez otoczkę halo dużej galaktyki. Naukowcy spodziewali się, że sygnał z szybkiego błysku radiowego zostanie wyraźnie zniekształcony przez galaktykę – a dokładniej przez otaczający ją gaz. Jednak puls radiowy okazał się zamiast tego dość swobodnie przepływać przez spokojne „morze” otoczki halo. Nie został tam silnie zaburzony.
Odkrycie to sugeruje, że otoczki galaktyk mogą być znacznie spokojniejsze niż wcześniej sądzono, a obecny w nich gaz jest mniej burzliwy, mniej gęsty i mniej namagnesowany niż oczekiwano.
Jednym z powodów, dla których astronomowie tak bardzo interesują się halo galaktycznym, jest to, że mogą nam one pomóc w zrozumieniu, dlaczego materiał jest stopniowo usuwany z galaktyk. Powoduje to, że z czasem przestają one rosnąć. Obserwacje halo mogą więc przynieść nowe teorie na temat odrzucania materii i transportu pól magnetycznych w galaktykach.
Zespół planuje teraz sprawdzić inne galaktyki i ich otoczki halo. Może też okazać się, że badana galaktyka jest tylko osobliwym wyjątkiem.
Na ilustracji: Wizja artystyczna ukazująca szybkie błyski radiowe na niebie ponad radioteleskopem ASKAP. Znajduje się on w Obserwatorium Radioastronomicznym w Murchison w Australii – miejscu, gdzie niebawem znajdzie się sieć anten Square Kilometer Array (SKA). Źródło: OzGrav, Swinburne University of Technology.
W badaniach wykorzystano serię szybkich błysków radiowych, która została wykryta w listopadzie przez australijską sieć interferometryczną Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP). Teleskop ten jest prekursorem sieci SKA, która za kilka lat stanie się największym na świecie złożonym z wielu elementów radioteleskopem.
Czytaj więcej:
- Oryginalna publikacja: „The low density and magnetization of a massive galaxy halo exposed by a fast radio burst”, „Science”, wrzesień 2019
- Skąd pochodzą szybkie błyski radiowe?
- SKA: Spojrzenie na narodziny Wszechświata
Źródło: ASKAP
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Szybki błysk radiowy 181112 podróżujący przez halo galaktyki, odległej od Ziemi o 4 miliardy lat świetlnych. Źródło: J. Josephides, Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology.
