Gdzie podziewa się paliwo? Nowe spojrzenie na ewolucję galaktyk
Źródło: Wizualizacja: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Jedna z największych zagadek astrofizyki dotyczy mechanizmu wygaszenia aktywności gwiazdotwórczej (ang. quenching), czyli procesu, w którym galaktyki tracą zdolność do tworzenia nowych gwiazd i stają się „czerwonymi i martwymi” systemami. Modelowo, gaz, czyli podstawowy budulec gwiazd, powinien być wyczerpany lub wyrzucony.
Dzięki przełomowym obserwacjom dokonanym przez Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), międzynarodowy zespół astronomów dokonał bezpośredniej detekcji olbrzymich, ciepłych rezerwuarów gazu otaczających masywne galaktyki, które przeszły w fazę wygaszania aktywności gwiazdotwórczej. Odkrycie to dostarcza dowodów na to, że galaktyki niekoniecznie są „martwe”, lecz ukrywają w swoim halo ogromne ilości paliwa, które może być ponownie wykorzystane.
Niewidzialny płaszcz zasilający galaktykę
Astronomowie od dawna postulowali, że halo galaktyczne – rozległy obszar otaczający dysk galaktyki – musi zawierać gorący lub ciepły gaz, który działa jak rezerwuar paliwa. Bez bezpośredniej obserwacji tego gazu w dużych ilościach, trudno było jednak zrozumieć, skąd czerpią masę galaktyki, które wciąż mają potencjał wzrostu.
Teleskop ALMA, dzięki swojej wyjątkowej czułości na promieniowanie milimetrowe i submilimetrowe, pozwolił na pierwszą w historii bezpośrednią detekcję tego gazu w galaktyce o wysokim przesunięciu ku czerwieni (z ~ 2). Obserwacje ujawniły, że gaz ten, choć ciepły, jest gęstszy i chłodniejszy niż oczekiwano w standardowych modelach, co umożliwia mu efektywne opadanie w kierunku centralnego dysku galaktycznego.
Gazowe mosty i recykling kosmicznej materii
Zgodnie z wynikami badań, gaz w halo galaktyki nie jest statyczny. Prawdopodobnie krąży on w systemie przypominającym ogromny kosmiczny recykling. Wyrzucany z centralnych regionów przez silne wiatry gwiazdowe lub aktywność supermasywnej czarnej dziury, gaz stygnie i zatrzymuje się w halo, tworząc bufor.
Kwestionowanie „martwej” natury galaktyk
Odkrycie to sugeruje, że galaktyki, które pozornie „umarły” i przestały tworzyć gwiazdy, mogą wciąż posiadać niewyobrażalne zasoby paliwa w swoich otoczkach. Choć gaz jest tymczasowo „uwięziony” w cieplejszym stanie, niewielka utrata energii może sprawić, że zacznie on ponownie opadać w kierunku centrum, reaktywując procesy gwiazdotwórcze.
Masa odkrytego gazu jest szacowana na setki miliardów mas Słońca, co wystarczyłoby, by podtrzymać formowanie gwiazd przez kolejne miliardy lat. To kluczowa informacja dla zrozumienia ewolucji galaktyk spiralnych, takich jak nasza Droga Mleczna, i ich przyszłości we Wszechświecie.
Źródła informacji:
- European Southern Observatory (ESO) / ALMA Observatory (Wiadomość prasowa, listopad 2025).
- The Astrophysical Journal (Publikacja naukowa zespołu, 2025).
- Phys.org (Serwisy informacyjne, 15-16 listopada 2025 r.).
Opracowanie: Agnieszka Nowak
