Dünya'dan milyarlarca ışık yılı uzaklıkta, dev hidrojen gazı bulutları, Lyman'ın alfa radyasyonu olarak bilinen bir tür ultraviyole ışık olan özel bir tür radyasyon üretir. Işık yayan devasa bulutlar Lyman Alpha Bubbles'dır (LAB). LAB'ler, Samanyolu galaksimizden birkaç kat daha büyüktür, ancak yalnızca 20 yıl önce keşfedilmiştir. Bu radyasyonu üretmek için son derece güçlü bir enerji kaynağına ihtiyaç vardır – milyarlarca güneşin radyasyonuna eşit enerji.
Nature Astronomy dergisinde 9 Mart'ta yayınlanan yeni araştırma, enerji kaynağının LAB'lerin bulunduğu yıldız oluşturan galaksilerin merkezinde olduğunu öne sürüyor.
Çalışma, Grus takımyıldızına doğru 18 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan Lyman-alfa blobu 6'ya (LAB-6) odaklanıyor. Ortak ekip, LAB-6'nın benzersiz bir özelliğini keşfetti – hidrojen gazı içe doğru düşüyor gibiydi. LAB-6, bu sözde düşen gaz izi için kesin kanıtı olan ilk LAB'dir. Düşen gazın çok az metalik elementi vardı, bu da düşen LAB hidrojen gazının yıldız oluşturan galaksiden değil galaksiler arası ortamdan kaynaklandığını düşündürüyordu.
Gelen gaz miktarı, gözlemlenen Lyman-alfa radyasyonunu tetiklemek için çok az. Elde edilen veriler, merkezi yıldız oluşturan galaksinin Lyman-alfa emisyonundan sorumlu ana enerji kaynağı olduğunu göstermektedir. Ayrıca LAB'nin yapısı hakkında yeni sorular ortaya çıkarırlar.
Bu gerçek bir muamma. Utah Üniversitesi'nde fizik ve astronomi doçenti olan ve çalışmanın ortak yazarı olan Zheng Zheng, yıldız oluşturan galaksilerin etrafında gazın ortaya çıkmasını bekliyoruz – malzemeler için gaza ihtiyaçları var ”dedi. Ama gazı düşen tek Lyman-alfa topu gibi görünüyor. Neden bu kadar nadirler? '
Yazarlar, verileri elde etmek için Avrupa Güney Gözlemevi'nde (ESO) Çok Büyük Teleskopu (VLT) ve Atacama Büyük Milimetre / Milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullandılar. Purple Mountains Gözlemevi'nin baş yazarı Iping Ao (Çin Bilimler Akademisi), LAB-6 sistemini on yıldan uzun bir süre önce keşfetti. O zaman bile, hidrojen damlacığının aşırı boyutuna bağlı olarak sistemde özel bir şey olduğunu biliyordu. Yakından bakma fırsatını kaçırdı.
“Neyse ki, galaksinin hızını belirleyen ALMA'dan moleküler bileşimi yakalamak için gerekli verileri elde edebildik. ESO'nun VLT Optik Teleskopu bize Lyman alfa 'emisyonunun önemli spektral ışık profilini verdi.
Yeni çalışmanın yazarları, Lyman-alfa emisyonunun kinematiğini analiz ederek gelen gazın doğasını keşfettiler. Lyman'ın alfa fotonunu yayınladıktan sonra, hidrojen atomlarıyla dolu bir ortamla çarpışır. Tilt makinesinde hareket eden bir top gibi, çevreden ayrılmadan önce bu atomlara birçok kez çarpıyor. Bu çıkış, emisyonun uzun mesafelere yayılmasına neden olur.
Düşen gaz birkaç farklı şekilde ortaya çıkabilir. Bu, galaktik bir patlamanın ikinci aşaması olabilir – eğer büyük yıldızlar ölürlerse, patlarlar ve gazı dışarıya iterler, sonra da içeriye düşer. Diğer bir seçenek ise soğuk bir akıntıdır: potansiyel kuyunun merkezine çekilebilen ve düşen gazın bir özelliğini oluşturan gök cisimleri arasında yüzen hidrojen iplikleri.
Bilim adamlarının modeli, bu LAB'deki düşen gazın ikinci senaryodan geldiğini varsayar. Çok az metal tozu gösteren Lyman-alfa ışık profilinin şeklini analiz ettiler. Astronomide metaller helyumdan daha ağırdır. Yıldızlar evrendeki tüm ağır elementleri üretirler – patladıklarında metalik elementler üretirler ve bunları galaksiler arası uzaya yayarlar.
