Obłoki molekularne mogą pomóc zrozumieć, jak ewoluują galaktyki

Astronomowie obserwowali obłoki molekularne w odległej galaktyce, co pozwoliło im lepiej zrozumieć, jak galaktyki ewoluują w czasie i nawet po miliardach lat mogą wciąż tworzyć gwiazdy.

W ramach nowego badania, naukowcy z Stony Brook University i University of Tokyo, pod kierownictwem Jina Koda, obserwowali gaz molekularny w Galaktyce Południowy Wiatraczek (M83) przy użyciu teleskopu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Odkryli 10 obłoków molekularnych, składających się z gazu poruszającego, poruszających się niezwykle szybko, się z prędkościami znacznie różniącymi się od ogólnej rotacji M83, co wskazuje, że materiał ten, który pomaga tworzyć gwiazdy – pochodzi spoza tej galaktyki. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie The Astrophysical Journal.

Galaktyki składają się głównie z gwiazd i gazu, przy czym gaz służy jako materiał do tworzenia nowych gwiazd. W procesie ich powstawania galaktyki ewoluują, przekształcając gaz w gwiazdy. Astronomowie szacują, że bez napływu materiału z zewnętrznych źródeł, istniejący gaz w galaktyce zostałby zużyty w ciągu około 1 miliarda lat, a tworzenie gwiazd ustałoby. Obłoki molekularne odkryte w M83, pozwoliły badaczom lepiej zrozumieć, jak galaktyki mogą ewoluować nawet przez miliardy lat.

„Galaktyce Południowy Wiatraczek przypomina naszą własną, więc odkrycia tam dokonane mogą również dostarczyć wskazówek na temat formowania się gwiazd i ewolucji Drogi Mlecznej. Przeanalizowaliśmy wysokoczułe dane linii emisyjnych gazu molekularnego uzyskane przez ALMA. Doprowadziło to do odkrycia 10 obłoków o wysokiej prędkości składających się z gazu molekularnego. Większość z tych obłoków nie odpowiada żadnym znanym pozostałościom po supernowych w M83” – mówi Jin Koda z Stony Brook University.

Naukowcy wskazują na dwa możliwe rozwiązania skąd wzięły się odkryte szybko poruszające się obłoki molekularne. Jednym z nich jest to, że gaz ten mógł przybyć bezpośrednio spoza galaktyki, a drugim, że są to obłoki wyrzucane przez eksplozje supernowych wewnątrz struktury, które później opadają z powodu przyciągania grawitacyjnego.

„Nawet jeśli obłoki molekularne zostały przyspieszone przez eksplozje supernowych, ich energie kinetyczne są zbyt wysokie, aby można je było wyjaśnić pojedynczym zdarzeniem. Te cechy silnie sugerują, że wiele z nich musi napływać do M83 z zewnętrznych źródeł” – podkreśla Jin Koda.

Emil Gołoś