Należąca do NASA sonda rentgenowska XRISM (oznaczająca misję obrazowania rentgenowskiego i spektroskopii) zarejestrowała prędkość wiatrów wiejących z odległej galaktyki, w której powstają gwiazdy.
Wygląda na to, że wiatry te poruszają się z niewiarygodną prędkością 2 milionów mil na godzinę (3,21 miliona kilometrów na godzinę).
„Klasyczny model galaktyk wybuchowych, takich jak M82, sugeruje, że fale uderzeniowe powstające w wyniku powstawania gwiazd i supernowych w pobliżu centrum podgrzewają gaz, uruchamiając potężny wiatr” – członek zespołu Erin Boettcher z Uniwersytetu Maryland w College Park i należącego do NASA Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda w Greenbelt w stanie Maryland, – napisano w oświadczeniu. „Jednak przed XRISM nie byliśmy w stanie zmierzyć prędkości potrzebnych do sprawdzenia tej hipotezy. Teraz widzimy, że gaz porusza się nawet szybciej, niż przewidują niektóre modele, co jest więcej niż wystarczające, aby skierować wiatr aż do krawędzi galaktyki”.
Boettcher zmierzył prędkość tych galaktycznych wiatrów za pomocą instrumentu Resolve statku kosmicznego XRISM (wymawiane „crism”).
W galaktyce cygarowej dominują gorące wiatry
Znany również jako Cygarowa GalaktykaM82 znana jest z chłodnych wiatrów złożonych z ogromnych ilości gazu i pyłu, które rozciągają się na około 40 000 lat świetlnych. Wiatry te obserwowano za pomocą wielu teleskopów kosmicznych, w tym m.in Kosmiczny Teleskop Hubble’a, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), Chandra I Spitzera.
Celem badań tego zespołu było powiązanie tych masywnych wypływów materii z aktywnością gwiazd w M82. Obejmuje to odkrycie wpływu szybkich cząstek zwanych promieniami kosmicznymi na wiatry galaktyki. Jest to ważne, ponieważ badacze sugerują, że to samo zjawisko, które wieje te wiatry, emituje również promienie kosmiczne i uważają, że mogą one być głównym źródłem ciśnienia powodującego wypływy.
XRISM zmierzył prędkość tych wiatrów wynoszącą 3 miliony mil na godzinę, obserwując promieniowanie rentgenowskie emitowane przez przegrzane żelazo w sercu M82. Ujawniło to również temperaturę 45 milionów stopni Fahrenheita (25 milionów stopni Celsjusza) w centrum galaktyki M82, z ciśnieniem wytwarzającym ciepło, które wypycha wiatry na zewnątrz, od wysokiego do niskiego ciśnienia, podobnie jak ruch wiatrów przez Atmosfera ziemska.
Wiatry te są niezwykłe nie tylko ze względu na prędkość i temperaturę początkową, ale także ze względu na ilość materiału, który przetaczają. Zespół odkrył, że centrum M82 wyrzuca co roku równowartość siedmiu słońc. Stanowi to pewną zagadkę dla astronomów.
„Jeśli wiatr wieje równomiernie z prędkością, którą zmierzyliśmy, sądzimy, że może zasilić większy, chłodniejszy wiatr, wyrzucając gaz o masie czterech mas Słońca rocznie. Jednak XRISM mówi nam, że znacznie więcej gazu przemieszcza się na zewnątrz” – stwierdził w oświadczeniu członek XRISM Edmund Hodges-Kluck. „Dokąd idą te trzy dodatkowe masy Słońca? Czy w inny sposób uciekają z galaktyki w postaci gorącego gazu? Nie wiemy”.
XRISM będzie w dalszym ciągu obserwować M82, potencjalnie pomagając naukowcom rozwiązać tę zagadkę, jednocześnie budując lepsze modele galaktyk gwiazdotwórczych.
„Niektóre z naszych wczesnych modeli galaktyk wybuchowych powstały w latach 80. XX wieku i w końcu możemy je przetestować w sposób, który nie był możliwy przed XRISM” – powiedziała w oświadczeniu członkini zespołu Skylar Grayson z Arizona State University. „Daje to możliwość zrozumienia, dlaczego model może nie uchwycić wszystkiego, co dzieje się w prawdziwym wszechświecie”.
Ustalenia zespołu były następujące opublikowany w środę (25 marca) w czasopiśmie Nature.
