Astronomowie odkrywają rotację halo Drogi Mlecznej

Droga Mleczna oraz jej mniejsze towarzyszki otoczone są przez gigantyczne halo składające się z gazu o temperaturze miliona stpni (widziane tutaj w kolorze niebieskim na wizji artystycznej), widzialne jedynie dla kosmicznych teleskopów obserwujących w zakresie rentgenowskim. Źródło: NASA/CXC/M. Weiss/Ohio State/A Gupta et al.
Droga Mleczna oraz jej mniejsze towarzyszki otoczone są przez gigantyczne halo składające się z gazu o temperaturze miliona stpni (widziane tutaj w kolorze niebieskim na wizji artystycznej), widzialne jedynie dla kosmicznych teleskopów obserwujących w zakresie rentgenowskim. Źródło: NASA/CXC/M. Weiss/Ohio State/A Gupta et al.

Astronomowie z University of Michigan jako pierwsi w historii odkryli, że gorący gaz w halo Drogi Mlecznej kręci się w tym samym kierunku i z porównywalną prędkością do prędkości dysku galaktyki składającego się z gwiazd, planet, gazu i pyłu. Ta nowa informacja rzuca nowe światło na to w jaki sposób pojedyncze atomy skupiły się w gwiazdy, planety i galaktyki takie jak nasze oraz na ich przyszłość.

„To zaskakujące odkrycie,” mówi Edmund Hodges-Kluck, jeden z członków zespołu badawczego. „Naukowcy od dawna zakładali, że dysk Drogi Mlecznej rotuje podczas gdy ten ogromny rezerwuar gorącego gazu jest stacjonarny – okazało się, że tak nie jest. Ten wielki obłok gazu także rotuje, po prostu nieco wolniej od dysku.”

Nowe, finansowane przez NASA badania prowadzone przy wykorzystaniu danych archiwalnych uzyskanych za pomocą europejskiego teleskopu XMM-Newton, zostały niedawno opublikowane w periodyku Astrophysical Journal. Badania koncentrowały się na halo naszej galaktyki składające się z gorącego gazu. Owe halo jest kilkakrotnie większe od dysku Drogi Mlecznej i składa się ze zjonizowanej plazmy.

Ze względu na fakt, że ruch powoduje powstanie przesunięcia w długości fali promieniowania, naukowcy z U-M zmierzyli to przesunięcie w przypadku linii bardzo gorącego tlenu. Wyniki badań okazały się przełomowe: przesunięcie linii wskazuje, że halo galaktyczne obraca się w tym samym kierunku co dysk Drogi Mlecznej i z podobną prędkością  – około 640 000 km/h, w porównaniu z 870 000 km/h dla dysku.

„Rotacja gorącego halo galaktycznego stanowi niesamowitą wskazówkę na drodze do poznania ewolucji Drogi Mlecznej,” mówi Hodges Kluck. „Mówi nam, że owa gorąca atmosfera jest pierwotnym źródłem dużej części materii tworzącej dysk Drogi Mlecznej.”

Naukowcy od dawna zastanawiali się dlaczego w prawie wszystkich galaktykach, włącznie z Drogą Mleczną, wydaje się brakować dużej części materii, która powinna w nich być. Astronomowie uważają, że około 80% materii we Wszechświecie to tzw. tajemnicza „ciemna materia”, która jak na razie wydaje się być wykrywalna tylko poprzez swoje oddziaływanie grawitacyjne na materię barionową. Mimo to, nawet większa część pozostałych 20% „normalnej materii” wydaje się być niezauważalna w dysku galaktyki. Stosunkowo niedawno, część brakującej materii została odkryta w halo galaktycznym. Badacze z U-M uważają, że znajomość kierunku i prędkości rotującego halo galaktycznego może pomóc nam dowiedzieć się  w jaki sposób znalazła się w nim materia, i w jakim tempie powinna ona osiąść w dysku galaktyki.

„Teraz gdy już wiemy o rotacji, teoretycy uwzględnią tę informację w swoich pracach nad procesami formowania Drogi Mlecznej oraz jej przyszłości,” mówi Joel Bregman, profesor astronomii z U-M.

„Możemy wykorzystać to odkrycie, aby dowiedzieć się znacznie więcej – rotacja tego gorącego halo będzie bardzo istotnym polem badań dla przyszłych spektrografów pracujących w zakresie rentgenowskim,” dodaje Bregman.

Źródło: Goddard Space Flight Center