Sekiranya anda berfikir bahawa pembentukan bintang hanya mempunyai kesan di dalam galaksi inang, maka fikirkanlah semula. Ini bukan sahaja mempengaruhi evolusi galaksi, tetapi mempunyai kesan terhadap bagaimana jirim dan tenaga melintasi kosmos.
Apa yang berlaku di sini? Suatu ketika dahulu di Alam Semesta awal, galaksi akan membentuk bintang baru dalam ledakan aktiviti besar yang dikenali sebagai ledakan bintang. Walaupun ia sering berlaku lama dahulu, kini lebih jarang berlaku. Semasa episod ledakan bintang ini, beratus-ratus juta bintang bermunculan dan tenaga gabungannya memancarkan angin bintang besar yang mendorong ke luar angkasa. Walaupun angin ini diketahui memberi kesan pada galaksi induk, penyelidikan baru menunjukkan bahawa mereka mempunyai kesan yang lebih besar daripada yang diketahui oleh siapa pun.
Baru-baru ini sepasukan ahli astronomi antarabangsa menggunakan dua puluh galaksi yang diketahui menjadi tuan rumah untuk aktiviti starburst. Apa yang mereka dapati adalah angin bintang yang dapat mengionkan gas pada jarak yang sangat jauh - hingga 650.000 tahun cahaya dari inti galaksi - dan sekitar dua puluh kali di luar perimeter galaksi. Buat pertama kalinya, penyelidik dapat mengesahkan bahawa aktiviti letupan bintang dapat mempengaruhi gas di sekitar galaksi induk. Bukti pemerhatian baru ini menunjukkan betapa pentingnya setiap fasa yang dilalui galaksi dapat mempengaruhi cara ia membentuk bintang dan bagaimana ia berkembang.
"Bahan yang diperluas di sekitar galaksi sukar dikaji, kerana sangat samar," kata ahli pasukan Vivienne Wild dari Universiti St. Andrews. "Tetapi penting - sampul gas sejuk ini memberi petunjuk penting tentang bagaimana galaksi tumbuh, memproses jisim dan tenaga, dan akhirnya mati. Kami menjelajah perbatasan baru dalam evolusi galaksi! "
Memuatkan pemain…
Animasi ini menunjukkan kaedah yang digunakan untuk mengesan gas di sekitar galaksi yang jauh. Ahli astronomi boleh menggunakan alat seperti Spectrograph Cosmic Origins Hubble (COS) untuk menyelidiki sampul galaksi samar dengan mengeksploitasi objek yang lebih jauh - kuasar, pusat galaksi jauh yang sangat bercahaya yang dikuasakan oleh lubang hitam besar. Ketika cahaya dari quasar yang jauh melewati halo galaksi, gas menyerap frekuensi tertentu - memungkinkan untuk mempelajari wilayah di sekitar galaksi secara terperinci. Penyelidikan baru ini menggunakan COS Hubble untuk mengintip pinggiran galosik galaksi yang sangat tipis, jauh lebih jauh daripada yang ditunjukkan dalam perwakilan ini, untuk meneroka gas galaksi pada jarak hingga dua puluh kali lebih besar daripada ukuran galaksi itu sendiri. Kredit: ESA, NASA, L. Calçada
Jadi bagaimana mereka melakukannya? Menurut siaran berita, para penyelidik menggunakan instrumen Cosmic Origins Spectrograph (COS) yang terletak di teleskop Angkasa NASA / ESA Hubble. Dengan memeriksa tanda spektrum dari pelbagai galaksi kelahiran dan kawalan, pasukan dapat memeriksa dengan teliti kawasan gas di sekitar galaksi. Namun, mereka juga mendapat sedikit dorongan… quasar. Dengan menambahkan cahaya inti galaksi yang sangat bercahaya ke dalam campuran, mereka dapat menyempurnakan lagi pemerhatian mereka dengan melihat cahaya quasar ketika ia melewati galaksi latar depan. Kaedah ini membolehkan mereka mengkaji lebih dekat sasaran mereka.
"Hubble adalah satu-satunya observatorium yang dapat melakukan pengamatan yang diperlukan untuk kajian seperti ini," kata penulis utama Sanchayeeta Borthakur, dari Johns Hopkins University. "Kami memerlukan teleskop berbasis ruang untuk memeriksa gas panas, dan satu-satunya instrumen yang mampu mengukur sampul galaksi yang diperpanjang adalah COS."
Momen eureka datang ketika para astronom menemui galaksi starburst dalam sampel mereka menunjukkan jumlah gas terion yang tidak normal di lingkaran mereka. Sebagai perbandingan, galaksi kawalan - yang diketahui tidak mempunyai aktiviti letupan bintang - tidak berlaku. Sekarang mereka tahu ... pengionan harus menjadi hasil dari angin bertenaga yang menyertai kelahiran bintang baru. Bersenjata dengan maklumat ini, para penyelidik kini dapat dengan yakin mengatakan bahawa galaksi yang menjadi tuan rumah kepada aktiviti starburst telah menggunakan parameter baru. Oleh kerana galaksi membesar dengan memberi makan gas dari ruang di sekitarnya dan mengubahnya menjadi bintang baru, kita menyedari bahawa proses pengionan akan mengatur pembentukan bintang masa depan.
"Starbursts adalah fenomena penting - mereka tidak hanya menentukan evolusi satu galaksi masa depan, tetapi juga mempengaruhi kitaran jirim dan tenaga di Alam Semesta secara keseluruhan," kata ahli pasukan Timothy Heckman, dari Johns Hopkins University. "Sampul galaksi adalah antara muka galaksi dan seluruh Alam Semesta - dan kita baru mula meneroka sepenuhnya proses yang sedang berjalan di dalamnya."
Bakar, sayang, bakar…
Sumber Kisah Asal: Siaran Berita Teleskop Angkasa NASA / ESA Hubble. Bacaan lebih lanjut: Kesan Starbursts pada Circumgalactic Medium.
