Dzięki obserwatorium Chandra naukowcy po raz pierwszy uzykali dowody na istnienie gigantycznego halo gazowego wokół pobliskiej galaktyki spiralnej – NGC 4631.

Pobliska NGC 4631 jest niezwykle podobna do Drogi Mlecznej. Opisywane odkrycie może prowadzić do lepszego zrozumienia naszej własnej Galaktyki, czy struktury i ewolucji galaktyk w ogóle.

Grupa astronomów pod przewodnictwem profesora Daniela Wanga z University of Massachusetts w Amherst obserwowała NGC 4631, galaktykę spiralną odległą od nas o około 25 milionów lat świetlnych, przy pomocy zarówno obserwatorium kosmicznego Chandra, jak i Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.

O ile wcześniejsze satelity badające otoczenie w promieniach Rentgena obserwowały wzmożoną emisję tego promieniowania ze strony NGC 4631 jak i innych galaktyk spiralnych, o tyle dopiero teraz udało się po raz pierwszy rozróżnić indywidualne źródła promieniowania X i rozmyte halo. Chandra określiła temperaturę dotrzeżonego dzięki wyjątkowej rozdzielczości halo na prawie 3 miliony stopni Celsjusza.

Naukowcy dyskutują już od ponad 40 lat nad tym, czy Droga Mleczna dysponuje rozległą koroną, czy też halo gorącego gazu” – mówi Wang, główny autor opublikowanego w tym miesiącu na łamach “The Astrophysical Journal Letters” artykułu. “Oczywiście ponieważ jesteśmy wewnątrz Drogi Mlecznej, nie możemy wykonać jej zdjęcia z zewnątrz. Jednak poprzez obserwacje podobnych galaktyk, takich jak NGC 4631, możemy domyślać się, co dzieje się w naszej Galaktyce“.

Zdjęcia wykonane przez Chandrę ukazują halo gorącego gazu rozciągające się na około 25 tysięcy lat świetlnych ponad dysk galaktyki. Istotną właściwością emisji rentgenowskiej NGC 4631 jest to, iż tworzony dzięki niej obraz galaktyki bardzo przypomina (pod względem rozmiarów i kształtu) obraz powstały w wyniku obserwacji emisji radiowej. Pozwala to wnioskować, że może istnieć bliski związek pomiędzy wypływem gorącego gazu widzianym w promieniach X, a polem magnetycznym galaktyki, odsłanianym przez emisję radiową.

Obraz galaktyki wykonany przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a prezentuje nitkowate, pętelkowate struktury, które obejmują gaz emitujący promienie X i których źródłem są regiony gwiazdotwórcze w dysku galaktyki. Dane te jasno pokazują, że gorący gaz jest podgrzewany przez gromady masywnych gwiazd i rozpręża się w halo galaktyki.

To co widzimy w NGC 4631, można sobie wyobrazić jako eksplodujące płomienie gigantycznego ogniska” – mówi Wang. “Używając równocześnie Chandry i Hubble’a, otrzymujemy kompletną opowieść o tym, co dzieje się w tej galaktyce“. NGC 4631 jest galaktyką, w której zachodzą liczne procesy gwiazdotwórcze, prawdopodobnie wywołane przez interakcje z sąsiednimi galaktykami. Taka silna gwiazdotwórczość mogła stworzyć warunki niezbędne do podgrzania gazu widzianego przez Chandrę i wysłania go poza płaszczyznę dysku.

Te nowe odkrycia podpowiadają nam, jak wygląda obieg energii i masy w naszej Galaktyce. Mówią też co nieco o historii i ewolucji galaktyk, które, jak się przypuszcza, dawniej były bardziej aktywne gwiazdotwórczo, niż współcześnie.

Autor

Marcin Marszałek