Milijarde svetlobnih let od Zemlje velikanski oblaki vodikovega plina proizvajajo posebno vrsto sevanja, vrsto ultravijolične svetlobe, znano kot Lymanovo alfa sevanje. Ogromni oblaki, ki oddajajo svetlobo, so Lyman Alpha Bubbles (LAB). LAB so nekajkrat večji od naše galaksije Rimske ceste, vendar so jih odkrili šele pred 20 leti. Za proizvodnjo tega sevanja je potreben izredno močan vir energije – energija, enaka sevanju milijard sonc.
Nova študija, objavljena 9. marca v reviji Nature Astronomy, kaže, da je vir energije v središču zvezdnih galaksij, okoli katerih obstajajo LAB.
Študija se osredotoča na Lyman-alfa blob 6 (LAB-6), ki se nahaja več kot 18 milijard svetlobnih let stran od ozvezdja Groos. Skupna ekipa je odkrila edinstveno lastnost LAB-6 – njen plin vodik je padel navznoter. LAB-6 je prvi LAB s prepričljivimi dokazi za tako imenovani padajoči podpis plina. Padajoči plin je imel malo kovinskih elementov, kar kaže na to, da padajoči plin LAB vodik izvira iz medgalaktičnega medija in ne iz same galaksije, ki tvori zvezde.
Količina vpadnega plina je premajhna, da bi sprožila opaženo Lyman-alfa sevanje. Dobljeni podatki kažejo, da je osrednja galaksija, ki tvori zvezde, glavni vir energije, ki je odgovoren za emisijo Lyman-alpha. Odpirajo tudi nova vprašanja o strukturi LAB.
'To je resnična skrivnost. Pričakujemo, da se bo okoli galaksij, ki tvorijo zvezde, pojavil plin – plin potrebujejo za materiale, «je povedal Zheng Zheng, izredni profesor fizike in astronomije na univerzi v Utahu in soavtor študije. “Vendar se zdi, da je to edina kroglica Lyman-alfa s padajočim plinom. Zakaj so tako redki? '
Avtorji so za pridobivanje podatkov uporabili zelo velik teleskop (VLT) v Evropskem južnem observatoriju (ESO) in veliko milimetrsko / submilimetrsko polje Atacama (ALMA). Vodilni avtor Observatorija Purple Mountains Iping Ao (Kitajska akademija znanosti) je sistem LAB-6 prvič odkril pred več kot desetletjem. Vedel je, da je že takrat v sistemu nekaj posebnega, glede na izjemno velikost kapljice vodika. Skočil je na priložnost, da si ga je podrobneje ogledal.
'Na srečo smo od ALMA lahko dobili podatke, potrebne za zajem molekularne sestave, ki določa hitrost galaksije. ESO-jev optični teleskop VLT nam je dal pomemben spektralni svetlobni profil emisije Lyman-alfa.
Avtorji nove študije so z analizo kinematike emisije Lyman-alfa odkrili naravo padajočega plina. Po oddaji Lymanovega alfa fotona trči v okolje, napolnjeno z vodikovimi atomi. Ti atomi se velikokrat zaletijo, kot žoga, ki se premika v fliperju, preden zapusti okolje. Ta izpust povzroči širjenje emisije navzven na velike razdalje.
Padec plina se lahko pojavi na več različnih načinov. To bi lahko bila druga stopnja galaktične eksplozije – če masivne zvezde umrejo, eksplodirajo in potisnejo plin navzven, ki nato pade navznoter. Druga možnost je hladen tok: nitki vodika plavajo med nebesnimi predmeti, ki jih je mogoče potegniti v središče potencialne vrtine in ustvariti značilnost padajočega plina.
Model znanstvenikov predpostavlja, da padec plina v tem laboratoriju izvira iz zadnjega scenarija. Analizirali so obliko svetlobnega profila Lyman-alfa, ki kaže na zelo malo kovinskega prahu. V astronomiji so kovine težje od helija. Zvezde proizvajajo vse težke elemente v vesolju – ko eksplodirajo, proizvajajo kovinske elemente in jih širijo skozi medgalaktični prostor.
