Przejdź do treści

Największy na świecie radioteleskop dostrzega galaktykę wychwytującą gaz

Galaktyka spiralna M106.

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:

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.

Reklama