Galaktyka Cygaro (M82) słynie z niezwykłej szybkości tworzenia nowych gwiazd, które rodzą się tam dziesięć razy szybciej niż w Drodze Mlecznej. Teraz dane zgromadzone przez obserwatorium SOFIA zostały wykorzystane do dalszego badania tej galaktyki – pokazują one, jak materia wpływająca na ewolucję galaktyk może dostać się do przestrzeni międzygalaktycznej.
Naukowcy odkryli, że wiatr galaktyczny płynący ze środka galaktyki Cygaro (M82) jest wyrównywany wzdłuż pola magnetycznego i transportuje bardzo dużą masę gazu i pyłu – równoważną masie 50–60 milionów Słońc.
Przestrzeń międzygalaktyczna nie jest pusta. Zawiera gaz i pył – które są materiałem siewnym dla gwiazd i galaktyk. Teraz lepiej rozumiemy, jak z biegiem czasu ta materia ucieka z wnętrza galaktyk – mówi Enrique Lopez-Rodriguez z zespołu SOFIA.
Poza tym, że jest klasycznym przykładem galaktyki tworzącej niezwykłą liczbę nowych gwiazd w porównaniu z większością innych galaktyk, M82 cechuje także silne podmuchy wiatru, które wnikają w przestrzeń międzygalaktyczną. Astronomowie już dawno byli przekonani, że będą one również zmieniać położenie pola magnetycznego galaktyki w tym samym kierunku, ale nie było żadnych dowodów obserwacyjnych tego zjawiska.
Naukowcy wykorzystujący obserwatorium SOFIA odkryli definitywnie, że wiatr z galaktyki M82 nie tylko przenosi ogromne ilości gazu i pyłu do ośrodka międzygalaktycznego, ale też przemieszcza pole magnetyczne tak, aby było prostopadłe do dysku galaktycznego. W rzeczywistości wiatr przesuwa pole magnetyczne galaktyki o dwa tysiące lat świetlnych – prawie tyle, co szerokość samego wiatru.
Jednym z głównych celów tych obserwacji było oszacowanie, jak skutecznie wiatr galaktyczny może rozciągać się wzdłuż pola magnetycznego. Nie spodziewaliśmy się znaleźć pola magnetycznego dopasowanego do wiatru na tak dużym obszarze – powiedział Lopez-Rodriguez.
Obserwacje te wskazują, że silne wiatry związane ze zjawiskiem gwiezdnego wybuchu mogą być jednym z mechanizmów odpowiedzialnych za rozsiewanie materii i wepchnięcie pola magnetycznego do pobliskiego ośrodka międzygalaktycznego. Gdyby podobne procesy miały miejsce we wczesnym Wszechświecie, wpłynęłyby na fundamentalną ewolucję pierwszych galaktyk.
Najnowszy instrument SOFIA, HAWC+ (High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus) wykorzystuje promieniowanie w dalekiej podczerwieni do obserwowania ziaren pyłu, które układają się wzdłuż linii pola magnetycznego. Na podstawie tych wyników astronomowie mogą wywnioskować kształt i kierunek niewidocznego w inny sposób pola magnetycznego. Światło dalekiej podczerwieni dostarcza kluczowych informacji o polach magnetycznych, ponieważ sygnał jest czysty i niezanieczyszczony przez inne emisje, takie jak rozproszone światło widzialne.
Badanie międzygalaktycznych pól magnetycznych – i wiedza o tym, jak ewoluują – jest kluczem do zrozumienia, jak galaktyki ewoluowały w historii Wszechświata. Dzięki urządzeniu HAWC+ na SOFIA mamy teraz nową perspektywę patrzenia na te pola magnetyczne – powiedział Terry Jones, emerytowany profesor na University of Minnesota w Minneapolis i szef zespołu prowadzącego obserwacje.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej:
Weighing Galactic Wind Provides Clues to Evolution of Galaxies
Źródło: NASA
Na zdjęciu: Złożony obraz galaktyki M82 oddalonej o ok. 12 mln lat świetlnych od nas w konstelacji Wielkiej Niedźwiedzicy. Źródło: NASA/SOFIA/E. Lopez-Rodriguez; NASA/Spitzer/J. Moustakas i inni.
