Forscher haben einen kosmischen Wind in einer 12 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie entdeckt, das erste Mal, dass das Phänomen in einer solchen Entfernung und vor so langer Zeit in der Vergangenheit des Universums beobachtet wurde. Ein galaktischer Wind ist jedoch keine Meeresbrise auf der Erde. Es wird angenommen, dass dies ein Regulierungsmechanismus ist, mit dem sich bestimmen lässt, wie schnell eine Galaxie Sterne erzeugt, berichtet Rafi Letzter von LiveScience. Dieser neueste Blick auf einen galaktischen Wind aus dem frühen Universum kann Astrophysikern helfen, zu verstehen, warum sich Galaxien so entwickeln, wie sie es tun.
Im Allgemeinen gibt es mehrere Straßen, auf denen Galaxien untergehen können, wenn sie sich bilden. In einem Szenario leben sie schnell und sterben jung. Aus unbekannten Gründen beginnen einige Galaxien, unter Verwendung der ihnen zur Verfügung stehenden Schwerkraft und Gase massive Sterne zu produzieren, wodurch sie 1000-mal schneller als andere Galaxien Sterne produzieren. Dies hat ihnen den Namen „Starburst-Galaxien“ eingebracht. Die massiven Sterne, die sie produzieren halten nicht lange an und explodieren schließlich in Supernovae, die stark genug sind, um die Schwerkraft zu überwinden und Gase und andere Materialien in den Weltraum zu schleudern. Mit der Zeit führt dieser Materieverlust zum Ende der Galaxie. Eine solche schnell brennende Galaxie wurde erst letzte Woche enthüllt, eine Monster-Starburst-Galaxie namens COSMOS-AzTEC-1, die sich wahrscheinlich schon nach 100 Millionen Jahren selbst ausbrennen wird.
Aber nicht alle Starburst-Galaxien erstrahlen in strahlendem Glanz. Stattdessen wird angenommen, dass einige ihre rasende Sternentstehung verlangsamen, indem sie einen Teil ihrer molekularen Gase über den galaktischen Wind in einen Heiligenschein um die Galaxie schleudern. Laut einer Pressemitteilung driftet dieser Sternentreibstoff entweder in den Weltraum oder regnet zu einem späteren Zeitpunkt in die Galaxie zurück, wodurch weitere Runden der Sternentstehung ausgelöst werden. Im Wesentlichen verlangsamt der Wind das rasende Tempo der Sternentstehung und schafft einen selbstregulierenden Mechanismus, der verhindert, dass die Galaxie so schnell ausbrennt.
Diesen galaktischen Wind beobachteten Astronomen in der neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde. Mithilfe des Atacama Large Millimeter / Submillimeter Arrays (ALMA) in Chile konnten die Forscher den Gasaustritt aus einer Galaxie mit dem Namen SPT2319-55 nachweisen, die bereits im Alter von 1 Milliarde Jahren Sterne hervorbrachte.
Während Astronomen ähnliche Winde in anderen Galaxien gesehen haben, ist dies bei weitem das älteste Beispiel für kosmischen Wind, das aufgezeichnet wurde. Dies wird Forschern helfen, die ersten Äonen der Galaxienbildung zu verstehen.
"Galaxien sind komplizierte, unordentliche Tiere, und wir glauben, dass Abflüsse und Winde ein entscheidender Faktor für ihre Entstehung und Entwicklung sind und ihre Wachstumsfähigkeit regulieren", sagt der Astronom Justin Spilker von der University of Texas in Austin Aussage.
Den Wind zu finden war keine leichte Aufgabe. Die Signale dieser Galaxien in der fernen Vergangenheit sind schwach und werden oft von anderen Informationen verdeckt, die vom Himmel auf uns herabregnen.
Um das Signal zu verstärken, verwendeten die Astronomen eine als Gravitationslinsen bekannte Technik. Bei dieser Technik suchen Astronomen nach einem massiven Himmelskörper - wie einer großen Galaxie oder einem Schwarzen Loch - zwischen dem Teleskop und dem Objekt, das sie sehen möchten, um eine bessere Sicht auf ein Super-Distanz-Objekt zu erhalten, um eine bessere Sicht auf ein Super-Distanz-Objekt zu erhalten. Entfernungsobjekt. Wenn es sich in der richtigen Position befindet, wird das Licht durch die Schwerkraft des massiven Vordergrundobjekts verzerrt, wodurch das Licht dahinter verstärkt und mehrere Bilder des Zielobjekts erstellt werden.
In diesem Fall verwendeten die Astronomen eine große Galaxie im Sichtbereich von SPT2319-55, die die antike Galaxie in den Fokus rückte. Mit einem Computerprogramm konnten sie die von der Gravitationslinse erzeugten Bilder nicht entschlüsseln und kombinieren.
Amber Jorgenson von Astronomy berichtet, dass ALMA Stöße galaktischen Windes aus der Galaxie mit einer Geschwindigkeit von 500 Meilen pro Sekunde entdeckt hat. Sie fanden auch die chemischen Signaturen von Hydroxyl im Wind, eine herausragende Komponente in Sternentstehungsgebieten, was bedeutete, dass der Wind Sternentreibstoff in den Weltraum beförderte.
Die nächste Frage ist, ob diese Windarten in frühen Galaxien verbreitet waren oder ob SPT2319-55 ein Sonderfall ist.
"Bisher haben wir nur eine Galaxie in einer so bemerkenswerten kosmischen Entfernung beobachtet, aber wir möchten wissen, ob Winde wie dieser auch in anderen Galaxien vorhanden sind, um zu sehen, wie häufig sie sind", so Spilker in der Pressemitteilung. "Wenn sie im Grunde in jeder Galaxie vorkommen, wissen wir, dass molekulare Winde sowohl allgegenwärtig als auch ein wirklich üblicher Weg für Galaxien sind, ihr Wachstum selbst zu regulieren."
Letzter von LiveScience berichtet, dass Forscher nicht sicher sind, ob der galaktische Wind es SPT2319-55 ermöglichen wird, ein langes, erfüllendes kosmisches Leben zu führen. Es ist möglich, dass der Wind nicht stark genug ist, um die außer Kontrolle geratene Sternentstehung zu verlangsamen, was bedeutet, dass die Galaxie sowieso jung sterben könnte. Es ist auch möglich, dass sich um die Galaxie herum so viel dunkle Materie befindet, dass sie alle Gase einfängt, die vom galaktischen Wind ausgestoßen werden. Dadurch wird verhindert, dass die Gase in die Galaxie zurückfallen und sie schließlich an Sternentreibstoff hungern und zum Erlöschen führen.
Was auch immer passiert, es ist wahrscheinlich, dass der galaktische Wind nicht verschwendet wird. Eine andere kürzlich durchgeführte Studie zeigt, dass die Hälfte unserer eigenen Milchstraßengalaxie aus Material besteht, das von galaktischen Winden in anderen Galaxien ausgestoßen wird, was darauf hindeutet, dass ein Teil davon wahrscheinlich noch irgendwo lebt, selbst wenn SPT2319-55 vor langer Zeit ausgebrannt ist.
