Jak to się dzieje, że galaktyki tworzą gwiazdy przez miliardy lat bez wyczerpania gazu? Teoria sugeruje, że galaktyki wysysają materię z gęstego ośrodka międzygalaktycznego lub pobliskich galaktyk, ale wykrycie śladów zimnego gazu, które potwierdziłyby tę teorię, jest trudne.
Podtrzymywanie procesów gwiazdotwórczych
W całym Wszechświecie galaktyki tworzą gwiazdy długo po tym, jak ich gwiazdotwórcze dni powinny się zakończyć, ale nie zawsze jest jasne, dlaczego. Kiedy galaktyka w gęstym środowisku gromady pochłania inną galaktykę, napływ gazu może pobudzić na nowo procesy gwiazdotwórcze – ale czy zderzenia są jedynym sposobem na uzyskanie przez galaktykę materiału gwiazdotwórczego?
Inna możliwość – która dotyczy zarówno bardziej odizolowanych galaktyk, jak i ich odpowiedniczek w gromadach – jest taka, że galaktyki mogą kraść gaz z małych galaktyk satelitarnych, nawet z dużej odległości, co tworzyłoby długie ścieżki zimnego wodoru o niskiej gęstości. Zespół astronomów kierowany przez Ming Zhu (National Astronomical Observatories, Chińska Akademia Nauk) poszukiwał strumieni neutralnego wodoru za pomocą 500-metrowego radioteleskopu Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST).
Przegląd nieba północnego
Zhu i współpracownicy przeskanowali niebo północne w poszukiwaniu charakterystycznych śladów gazu, które mogą sygnalizować, że galaktyka akreuje materię. W nowej publikacji zespół poinformował o odkryciu śladu gazowego wodoru związanego z galaktyką spiralną Messier 106. M106 ma podobną jasność i strukturę jak Droga Mleczna, ale nieco bardziej masywne galaktyki satelitarne.
Dwanaście godzin danych – najgłębsze jak dotąd radiowe obserwacje tego układu – ujawniło włóknisty ślad gazu rozciągający się co najmniej 424 000 lat świetlnych pomiędzy M106 a prawdopodobną galaktyką satelitarną, NGC 4288. Owo gazowe włókno może być poszukiwanym znakiem, że M106 akreuje gaz z galaktyki satelitarnej na dużą odległość, ale może to być również dowód na ogon pływowy wywołany przez przelatującą w pobliżu galaktykę, która wyciąga gaz od M106. Który scenariusz jest bardziej prawdopodobny?
Ogon pływowy czy strumień akrecyjny?
Zhu i jego współpracownicy wskazują na kilka kluczowych czynników, które wspierają hipotezę strumienia akrecyjnego: włókno gazowe nie wydaje się zawierać żadnych gwiazd, nie rozciąga się zewnątrz wzdłuż ramienia spiralnego i nie ma charakterystycznego gradientu gęstości ogona pływowego. Jednym z najmocniejszych dowodów na to, że M106 aktywnie akreuje gaz, jest obecność młodych gromad gwiazd w miejscu, gdzie włókno przyłącza się do galaktyki – dowód na to, że formowanie się gwiazd zostało już zapoczątkowane przez napływający gaz.
Aby potwierdzić hipotezę o strumieniu akrecyjnym, potrzebne będą dalsze obserwacje, w tym weryfikacja statusu galaktyki satelitarnej NGC 4288. Jedno jest pewne: wyniki zespołu podkreślają znaczenie wykorzystania głębokich obserwacji radiowych do badania oddziaływań między galaktykami, ponieważ obrazy optyczne nie dawały prawie żadnych oznak, że M106 i NGC 4288 były zaangażowane w gazową walkę.
Więcej informacji:
- World’s Largest Radio Dish Spots a Galaxy Capturing Gas
- FAST Discovery of a Long H i Accretion Stream toward M106
Źródło: AAS
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Na ilustracji: Składanka zdjęć galaktyki M106 wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a oraz zawodowych astronomów i miłośników. Źródło: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA) oraz R. Gendler (dla Hubble Heritage Team); Podziękowania: J. GaBany.
