Raščišćavanje kozmičke magle ranoga svemira - odgovornost masivnih zvijezda

Nova istraživanje baca svijetlo na mutno pitanje: kako je kozmička magla koja je obavijala Svemir u njegovim najranijim danima nestala? Koristeći najnapredniju tehnologiju u astronomiji kako bi zavirili u daleku prošlost našeg Svemira, tim znanstvenika uspio je rekonstruirati sliku o jednom od najvažnijih promjena koje su se dogodile u ranom Svemiru.

Prostor između galaktika nije uvijek bio proziran. U najranijim vremenima to je bila neprozirna, gusta magla. Ali to nije bila magla kakvu mi poznajemo na zemlji, koja nastaje isparavanjem vode. Magla koja je nekoć ispunjavala međuplanetarni i međuzvjezdani prostor bila je magla od vodikovog plina. Kako se ona raščistila vrlo je važno pitanje u astronomiji. Pažljivo promatrajući neke od najudaljenijih galaktika ikada otkrivenih, astronomi su otkrili vrlo zanimljivu pojavu. Novi dokazi sa Sveučilišta Michigan pokazuju da je visoko energetsko svijetlo masivnih zvijezda moglo biti odgovorno za to.

Astronomi su vjerovali da su rane galaktike u kojima su se formirale zvijezde mogle proizvesti dovoljno radijacije zbog koje je magla isparila ili koja je pretvorila neutralni vodikov intergalaktički medij u nabijenu vodikovu plazmu koja postoji i danas. Ali, do nedavno, nisu mogli odgonetnuti kako je takva vrsta radijacije izašla iz galaktike.

Jordan Zastrow, student doktorskog studija astronomije, i Sally Oey, profesorica astronomije na Sveučilištu Michigan, promatrali su obližnju galaktiku NGC 5253. To je patuljasta  tzv. starburst galaktika koja se nalazi u južnom sazviježđu Centaurus. Starburst galaktike, kao što samo ime govori, su galaktike u kojima se odvija eksplozija intenzivnog stvaranja zvijezda. Iako su u današnje vrijeme rijetke, znanstvenici vjeruju kako su u ranom Svemiru bile dosta proširene.

Istraživači su koristili posebne filtre kako bi vidjeli gdje i kako jako ultraljubičasto zračenje galaktike ili UV svijetlo, reagira sa obližnjim plinom. Otkrili su da UV svijetlo doista djeluje na plin koji se nalazi u međuzvjezdanom mediju tako da on isparava duž uskog stošca koji čini svijetlo pri proboju iz galaktike. Članak o njihovom radu je objavljen 12. listopada ove godine u časopisu Astrophysical Journal Letters. „Sada direktno vidimo ultraljubičasto svijetlo. Vidimo njegove tragove u plinu koji se nalazi oko galaktike,“ rekao je Zastrow.

U starburts galaktikama super vjetar iz masivnih zvijezda može očistiti put kroz plin, čime omogućuje radijaciji da izađe, objašnjavaju istraživači. Oblik stošca koji su promatrali može pomoći pri objašnjavanju zašto su slični procesi u drugim galaktikama bili teško uočljivi. „Ovo obilježje je relativno ograničeno. Otvor koji propušta UV svijetlo je malen, što otežava uočavanje tog svijetla. Zamislimo da je to svjetionik. Ako je svijetlo upereno prema vama, možete ga vidjeti. Ako je sumjereno u suprotnom smjeru od vas, ne možete ga vidjeti,“ objašnjava Zastrow. „Vjerujemo da je orijentacija galaksije važna pri otkrivanju izlazeće UV radijacije.“

Rezultati ovog istraživanja mogli bi pomoći astronomima da shvate kako su najranije galaktike utjecale na okolni Svemir.  

SLIKA: Ovo je trobojna slika patuljaste starburst galaktike NGC 5253. Zeleno je svijetlo zvijezde. Žuto je plin koji je zapalilo zračenje iz zvijezde. Crveno prikazuje mjesto gdje pomoću UV svijetla iz zvijezde plin isparava i otkriva centralni proboj iz zvijezde u obliku uskog stošca.

Izvor: University of Michigan