Kesan artis tentang Superwind di galaksi besar. Kredit gambar: PPARC / David Hardy. Klik untuk membesarkan
Sepasukan ahli astronomi, yang diketuai oleh University of Durham, telah menemui kesan letupan hebat di galaksi sejauh 11.5 bilion tahun cahaya. Pemerhatian mereka, yang dilaporkan hari ini (14 Julai 2005) dalam jurnal Nature memberikan bukti paling langsung namun galaksi hampir terkoyak oleh letupan yang menghasilkan aliran bahan berkelajuan tinggi yang dikenal sebagai "Superwinds". Pemerhatian dibuat menggunakan Teleskop William Herschel sepanjang 4.2 meter di La Palma di mana UK merupakan pemegang kepentingan utama.
Melalui Superwinds, galaksi dianggap meletupkan sebahagian besar gas mereka ke ruang intergalaksi dengan kelajuan hingga beberapa ratus batu sesaat. Tenaga pendorong di belakang mereka adalah letupan banyak bintang besar semasa ledakan pembentukan bintang yang kuat pada awal kehidupan galaksi, mungkin dibantu oleh tenaga dari lubang hitam super besar yang tumbuh di jantungnya.
Superwinds sangat penting untuk teori pembentukan galaksi kerana beberapa sebab: pertama, mereka menghadkan ukuran galaksi dengan menghalang pembentukan bintang lebih lanjut - tanpa mereka model teoritis menunjukkan galaksi yang jauh lebih terang daripada yang sebenarnya dilihat di Space Magazine. Kedua, mereka membawa unsur-unsur berat - Debu bintang - jauh dari tempat pengeluaran mereka dalam bentuk bintang ke ruang intergalaksi, menyediakan bahan mentah untuk planet dan kehidupan di seluruh Alam Semesta. Walaupun teori yang diramalkan Superwinds seperti ini wujud, contoh yang diperhatikan sebelumnya adalah fenomena yang jauh lebih kecil di galaksi berdekatan. Pengamatan ini memberikan beberapa bukti yang paling langsung untuk keberadaan gelombang super berskala besar yang sejauh ini dalam sejarah Alam Semesta.
Penemuan Superwind dibuat dengan mengamati gas di lingkaran galaksi (dikenal sebagai "LAB-2"), yang pada lebih dari 300.000 tahun cahaya sekitar tiga kali lebih besar daripada cakera galaksi Bima Sakti kita sendiri. Ahli astronomi mendapati bahawa cahaya dari gas hidrogen panas panas redup dengan cara yang sangat spesifik di seluruh galaksi.
"Kami percaya bahawa peredupan disebabkan oleh cangkang bahan yang didinginkan yang disapu dari sekitarnya oleh ledakan Superwind di seluruh galaksi," kata Dr Richard Wilman dari University of Durham. “Berdasarkan keseragaman penyerapan di galaksi, nampaknya letupan itu dicetuskan beberapa ratus juta tahun sebelumnya. Ini membolehkan masa untuk gas sejuk dan melambatkan dari kelajuan pengeluarannya yang tinggi, dan dengan itu menghasilkan penyerapan. Seperti yang kita lihat, cangkangnya mungkin beberapa ratus ribu tahun cahaya di depan galaksi induknya, ”tambah Dr. Wilman.
Ahli astronomi telah lama bingung mengapa unsur-unsur penting untuk pembentukan planet dan akhirnya kehidupan (seperti karbon, oksigen dan besi) tersebar luas di seluruh Alam Semesta; hanya 2 bilion tahun setelah Big Bang, wilayah intergalaksi terpencil telah diperkaya dengan mereka. Superwind yang diperhatikan di galaksi ini menunjukkan bagaimana gelombang letupan dapat bergerak melalui angkasa yang membawa unsur-unsur yang terbentuk jauh di dalam galaksi.
Penting bagi penemuan dan penafsirannya adalah kemampuan untuk mendapatkan maklumat terperinci mengenai gas dalam dua dimensi di seluruh galaksi. Ini dimungkinkan oleh teknik yang dikenali sebagai spektroskopi medan integral, yang baru mencapai kematangan di teleskop terbesar di dunia.
Dr Joris Gerssen, anggota utama pasukan Durham, menjelaskan, "Sebilangan besar spektroskopi astronomi dilakukan dengan meletakkan bukaan kecil, atau celah sempit pada sasaran, yang untuk sumber yang kompleks dan luas seperti galaksi ini memberikan gambaran yang agak tidak lengkap" .
Untuk mengatasinya, para astronom menggunakan spektrograf medan terpadu yang disebut ‘Sauron’ untuk tinjauan besar galaksi berdekatan, yang dibina di Observatoire de Lyon oleh kerjasama ahli astronomi Perancis, Belanda dan Inggeris.
Dr Gerssen menambah, "" Sauron benar-benar unik dan kecekapannya yang tinggi bererti ia lebih daripada memegang instrumen pada teleskop terbesar di dunia, sekitar dua kali ukuran Teleskop William Herschel. Walaupun begitu, jarak galaksi sasaran kita yang cukup besar itu bermaksud Sauron harus menatapnya selama lebih dari 15 jam untuk membuat penemuan ini ”.
"Sauron telah memberikan kami bukti terbaik sejauh ini untuk aliran keluar yang luas dari galaksi yang mengalami ledakan bintang yang besar. Pengukuran ini adalah antara langkah pertama untuk memahami fizik pembentukan galaksi., "Komentar Prof Roger Davies, University of Oxford, salah satu institusi yang terlibat di Sauron," dan kami berharap dapat menggunakan spektrograf dua dimensi serupa yang sedang dibangun untuk Teleskop 8m; ini akan menyiasat proses pembentukan galaksi hingga ke masa yang lebih awal. "
Sehingga kini, bukti pemerhatian untuk Superwinds di galaksi muda di Alam Semesta yang jauh sebahagian besarnya tidak langsung dan tidak langsung; usaha telah difokuskan untuk mencari tanda tangan statistik halus mereka dalam tinjauan besar galaksi dan gas intergalaksi.
Menurut Prof Richard Bower, dari Institut Kosmologi Komputasi University of Durham yang memulakan penyelidikan, "Ahli astronomi telah melihat aliran keluar berkelajuan tinggi dalam galaksi pembentuk bintang jauh selama beberapa tahun, tetapi belum pernah kita dapat mengukur kebenarannya skala dari pemerhatian galaksi tunggal. Dengan memanfaatkan sumber pelepasan galaksi ini yang sangat luas, kita dapat melihat aliran keluar sebagai sejenis siluet terhadap seluruh galaksi. Ini menunjukkan bahawa Superwinds benar-benar berskala galaksi, dan bahawa mereka sama pentingnya dengan teori kita. "
Sumber Asal: Siaran Berita PPARC
