Przejdź do treści

Znaleziono promieniowanie kosmiczne napędzające wiatry Galaktyki

Wizja artystyczna wiatrów napędzanych promieniami kosmicznymi nałożona na obraz galaktyki M33.

Astronomowie odkryli wskazówkę dotyczącą tego, w jaki sposób galaktyki hamują procesy formowania się gwiazd. Nowe badania wskazują na to, że szybko poruszające się elektrony promieniowania kosmicznego mogą napędzać wiatry, które wydmuchują gaz potrzebny do powstawania nowych gwiazd.

Takie wiatry są odpowiedzialne za spowolnienie tempa powstawania gwiazd w miarę ewolucji galaktyk. Jednakże fale uderzeniowe z eksplozji supernowych oraz napędzane przez czarne dziury energetyczne strumienie materii pochodzące z jąder galaktyk były uważane za główne czynniki wywołujące te wiatry. Uważano, że promieniowanie kosmiczne przyczynia się do tego w niewielkim stopniu, szczególnie w galaktykach takich jak M33, które mają regiony intensywnego formowania się gwiazd.

Widzieliśmy wiatry galaktyczne napędzane przez promieniowanie kosmiczne w naszej własnej Drodze Mlecznej i Galaktyce Andromedy, które mają znacznie słabsze tempo formowania się gwiazd, ale nie wcześniej w galaktyce takiej jak M33 – powiedziała Fatemah Tabatabaei, z Instytutu Badań Nauk Podstawowych w Iranie.

Tabatabaei i międzynarodowy zespół naukowców przeprowadzili szczegółowe, wielopoziomowe obserwacje przy użyciu VLA M33, galaktyki spiralnej odległej o prawie 3 miliony lat świetlnych i należącej do Grupy Lokalnej Galaktyk, która obejmuje Drogę Mleczną. Wykorzystano również dane z wcześniejszych obserwacji za pomocą VLA, radioteleskopu Effelsberg w Niemczech oraz teleskopów pracujących na falach milimetrowych i w świetle widzialnym i podczerwieni.

Gwiazdy masywniejsze od naszego Słońca pędzą przez swoje życiowe cykle, ostatecznie eksplodując jako supernowe. Wybuchowe fale uderzeniowe mogą przyspieszać cząstki do prędkości bliskiej prędkości światła, tworząc promieniowanie kosmiczne. Wystarczająca ilość tego promieniowania kosmicznego może wytworzyć ciśnienie, które napędza wiatry unoszące gaz potrzebny do dalszego formowania gwiazd.

Obserwacje VLA pokazały, że promieniowanie kosmiczne w M33 ucieka z regionów, w których się rodzi, dzięki czemu są w stanie napędzać bardziej rozległe wiatry – powiedział William Cotton z National Radio Astronomy Observatory.

Na podstawie swoich obserwacji astronomowie doszli do wniosku, że liczne wybuchy supernowych i pozostałości po nich w gigantycznych kompleksach obfitych w procesy gwiazdotwórcze w M33 sprawiają, że takie wiatry napędzane promieniowaniem kosmicznym są bardziej prawdopodobne.

Oznacza to, że promienie kosmiczne są bardziej ogólną przyczyną wiatrów galaktycznych, szczególnie we wcześniejszych okresach historii Wszechświata, kiedy formowanie się gwiazd odbywało się w znacznie większym tempie – powiedziała Tabatabaei. I dodała: mechanizm ten staje się zatem ważniejszym czynnikiem w zrozumieniu ewolucji galaktyk w czasie.

Tabatabaei, Cotton i ich współpracownicy informują o swoich odkryciach w wydaniu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society z 25 października 2022 roku.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej informacji:

Źródło: NRAO

Na ilustracji: Wizja artystyczna wiatrów napędzanych promieniami kosmicznymi (niebieski i zielony) nałożona na obraz galaktyki M33 w świetle widzialnym (czerwony i biały) obserwowanej za pomocą VLT Survey Telescope w Obserwatorium ESO w Paranal w Chile. Źródło: Institute for Research in Fundamental Sciences – IPM & European Southern Observatory (ESO).

Reklama