Συμπαντική ρύπανση: Αστρονόμοι παρουσιάζουν γαλαξίες οι οποίοι απορρίπτουν μολυσμένα αέρια !
Ερευνητές αποκαλύπτουν πόσο ρυπαίνει τον Σύμπαν η δημιουργία αστεριών, διαπιστώνοντας ότι οι γαλαξίες μολύνουν το περιβάλλον στο οποίο υπάρχουν.
Γαλαξίες που απορρίπτουν μολυσμένα καυσαέρια. Εικόνα: James Josephides, Swinburne Astronomical Productions
Από ASTRO 3D
Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τους Alex Cameron και Deanne Fisher από το ARC (Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions ή ASTRO 3D) χρησιμοποίησαν ένα νέο σύστημα απεικόνισης στο Αστεροσκοπείο WM Keck στη Χαβάη για να επιβεβαιώσουν ότι αυτό που ρέει μέσα σε έναν γαλαξία είναι πολύ καθαρότερο από αυτό που βγαίνει έξω.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στις 30 Αυγούστου 2021 στον ιστότοπο "The Astrophysical Journal".
"Τεράστια νέφη αερίου έλκονται προς τους γαλαξίες και χρησιμοποιούνται στη διαδικασία δημιουργίας αστέρων", δήλωσε η συγγραφέας Deanne Fisher, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Κέντρο Αστροφυσικής και Υπερυπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Swinburne στην Αυστραλία.
"Ένα άστρο φτιάχνεται από Υδρογόνο και Ήλιο. Χρησιμοποιώντας ένα νέο εξοπλισμό που ονομάζεται Keck Cosmic Web Imager, μπορέσαμε να επιβεβαιώσουμε ότι τα αστέρια που φτιάχνονται από αυτό το φρέσκο αέριο τελικά απορρίπτουν μια τεράστια ποσότητα ύλης, κυρίως μέσω Υπερκαινοφανών (σουπερνόβα).
"Αλλά το υλικό αυτό δεν είναι πια ωραίο και καθαρό - περιέχει πολλά άλλα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του Οξυγόνου, του Άνθρακα και του Σιδήρου."
Η διαδικασία πλημμύρας ατόμων σε γαλαξίες - γνωστή ως "προσαύξηση (accretion)" - και η ενδεχόμενη αποβολή τους - γνωστή ως "εκροές (outflows)" - είναι ένας σημαντικός μηχανισμός που διέπει την ανάπτυξη, τη μάζα και το μέγεθος των γαλαξιών.
Μέχρι τώρα, ωστόσο, η σύνθεση των εσωτερικών και εξωτερικών ροών μπορούσε μόνο να υποτεθεί. Σε αυτή την έρευνα είναι η πρώτη φορά που επιβεβαιώνεται ο πλήρης κύκλος σε έναν γαλαξία διαφορετικό από τον Γαλαξία μας.
Για να επιτύχουν τα ευρήματά τους, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε έναν γαλαξία που ονομάζεται Mrk 1486, ο οποίος απέχει περίπου 500 έτη φωτός από τον Ήλιο, και ο οποίος διανύει μια περίοδο πολύ γρήγορου σχηματισμού άστρων.
"Διαπιστώσαμε ότι υπάρχει μια πολύ σαφής δομή για το πώς εισέρχονται και εξέρχονται τα αέρια", εξήγησε ο Δρ. Alex Cameron, ο οποίος μεταφέρθηκε πρόσφατα από το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης στην Αυστραλία στο Βρετανικό Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
"Φανταστείτε ότι ο γαλαξίας είναι ένα περιστρεφόμενο φρίσμπι. Το αέριο εισέρχεται σχετικά αμόλυντο από το εξωτερικό σύμπαν, περιμετρικά, και στη συνέχεια συμπυκνώνεται σχηματίζοντας νέα αστέρια. Όταν αυτά τα αστέρια αργότερα εκρήγνυνται, εκτοξεύουν ένα διαφορετικό αέριο - το οποίο τώρα περιέχει αυτά τα άλλα στοιχεία - διαμέσου του πάνω και του κάτω μέρος (του γαλαξία)".
Τα στοιχεία - τα οποία περιλαμβάνουν περισσότερο από το ήμισυ του Περιοδικού Πίνακα - σφυρηλατούνται βαθιά μέσα στους πυρήνες των άστρων μέσω πυρηνικής σύντηξης. Όταν τα αστέρια καταρρεύσουν ή αρχίσουν να γίνονται καινοφανείς (nova), τα αποτελέσματα από την αντίδραση αυτή εκσφενδονίζονται στο Σύμπαν - όπου συντελούν μέρος της μήτρας από την οποία αναδύονται νεότερα αστέρια, πλανήτες, αστεροειδείς και, τουλάχιστον σε μία περίπτωση, ζωή.
Ο γαλαξίας Mrk 1486 ήταν ο τέλειος υποψήφιος για παρατήρηση, επειδή βρίσκεται “edge-on” στη Γη (κάθετος δηλαδή με το επίπεδο της Γης), πράγμα που σημαίνει ότι το αέριο που εκρέει θα μπορούσε εύκολα να παρατηρηθεί και να μετρηθεί η σύστασή του. Οι περισσότεροι γαλαξίες βρίσκονται σε άβολες γωνίες για αυτό το είδος της έρευνας.
"Το έργο αυτό είναι σημαντικό για τους αστρονόμους γιατί για πρώτη φορά μπορέσαμε να θέσουμε όρια στις δυνάμεις που επηρεάζουν έντονα τον τρόπο με τον οποίο οι γαλαξίες δημιουργούν αστέρια", πρόσθεσε η καθηγήτρια Fisher.
"Μας πηγαίνει ένα βήμα πιο κοντά γστ να καταλάβουμε πώς και γιατί φαίνονται οι γαλαξίες όπως φαίνονται - και πόσο θα διαρκέσουν".
Παραπομπές: “The DUVET Survey: Direct Te-based metallicity mapping of metal-enriched outflows and metal-poor inflows in Mrk 1486” 30 August 2021, The Astrophysical Journal.
Άλλοι επιστήμονες που συμβάλλουν στο έργο βασίζονται στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Austστιν, στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ στο College Park και στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο - όλα στις ΗΠΑ - καθώς και στο Universidad de Concepcion στη Χιλή.
