Pandangan XMM-Newton halo gas terionisasi panas di NGC 4631. Kredit gambar: ESA Klik untuk membesarkan
Ahli astronomi menggunakan balai cerap XMM-Newton ESA telah menemui lingkaran gas yang sangat panas di sekitar banyak galaksi lingkaran yang serupa dengan galaksi Bima Sakti kita. Tudung ‘seperti hantu’ ini telah dicurigai selama beberapa dekad tetapi masih sukar difahami hingga kini.
Galaxy ‘haloes’ sering dilihat di galaksi ‘starburst’ yang disebut, lokasi pembentukan bintang pekat, tetapi penemuan lingkaran suhu tinggi di sekitar galaksi spiral bukan bintang membuka pintu kepada jenis ukuran baru setelah hanya diimpikan.
Sebagai contoh, saintis dapat mengesahkan model evolusi galaksi dan menyimpulkan kadar pembentukan bintang dalam galaksi seperti kita dengan 'mengira ke belakang' untuk menganggarkan berapa banyak supernova yang diperlukan untuk membuat lingkaran yang diperhatikan.
"Sebilangan besar halo seperti hantu ini tidak pernah disahkan sebelumnya dalam tenaga sinar-X kerana sangat lemah dan mempunyai kecerahan permukaan rendah," kata Ralph T? Llmann, dari Universiti Ruhr di Bochum, Jerman, pengarang utama keputusan.
"Kami memerlukan kepekaan tinggi dan luas pengumpulan cahaya satelit XMM-Newton untuk mengungkap lingkaran ini."
Dalam galaksi starburst, yang memiliki lingkaran cahaya yang menonjol, pembentukan bintang dan kematian bintang (supernova) tertumpu di inti galaksi dan terjadi dalam jangka waktu yang singkat sepanjang hayat galaksi. Kegiatan yang sengit ini membentuk lingkaran gas di seluruh galaksi, mirip dengan gunung berapi yang mengeluarkan gumpalan.
Oleh itu, bagaimana halo dapat terbentuk tanpa adanya pembentukan bintang yang kuat? Kumpulan T? Llmann mengatakan bahawa seluruh cakera galaksi lingkaran dapat ‘mendidih’ dengan aktiviti pembentukan bintang. Ini disebarkan dari masa ke masa dan jarak. Seperti periuk besar air mendidih, aktiviti pembentukan bintang yang berterusan selama berjuta-juta dan berjuta-juta tahun meresap ke luar untuk membentuk lingkaran galaksi.
Dua galaksi yang paling banyak dikaji setakat ini daripada kumpulan 32 adalah NGC 891 dan NGC 4634, yang masing-masing berpuluh juta tahun cahaya di buruj Andromeda dan Coma Berenices.
Para saintis menyatakan bahawa pemerhatian ini tidak menyokong model pembentukan halo galaksi baru-baru ini, di mana gas dari medium intergalaksi turun ke galaksi dan membentuk halo.
Galaxy halos mengandungi kira-kira 10 juta jisim solar. Para saintis mengatakan itu adalah pengiraan yang agak mudah untuk menentukan berapa banyak supernova yang diperlukan untuk membuat halo. Supernova terikat dengan kadar pembentukan bintang di galaksi tertentu.
"Dengan data kami, kami dapat membuat untuk pertama kalinya kadar pembentukan bintang kritis yang perlu dilebihi untuk membuat lingkaran seperti itu," kata Dr Ralf-J? Rgen Dettmar, pengarang bersama dari Ruhr University .
Setelah lingkaran ini terbentuk, gas panas akan menyejuk dan boleh jatuh ke cakera galaksi, kata para saintis. Gas tersebut terlibat dalam siklus pembentukan bintang baru, kerana tekanan dari gas masuk ini memicu keruntuhan awan gas menjadi bintang baru.
Beberapa unsur berat mungkin melepaskan lingkaran ke ruang intergalaksi, bergantung pada tenaga supernova. Analisis lebih lanjut mengenai komposisi kimia halo mungkin menunjukkan perkara ini.
Ini akan menentukan kebenaran model-model kosmologi baru-baru ini mengenai evolusi galaksi, dan juga memberikan bukti bagaimana unsur-unsur yang diperlukan untuk kehidupan diedarkan melalui Alam Semesta.
Sumber Asal: Portal ESA
