Lehdistötiedote
Tähtiryöpystä tähtien tuhoon
ALMA luo valoa kateissa olevien massiivisten galaksien arvoitukseen
24. heinäkuuta 2013
Chilessä sijaitsevan ALMA-teleskoopin uudet havainnot ovat tarjonneet tähtitieteilijöille tähän mennessä parhaan kuvan siitä kuinka voimakas tähtienmuodostus voi singota kaasua ulos galaksista ja näivettää tulevat tähtisukupolvet polttoaineesta, jota ne tarvitsevat muodostuakseen ja kasvaakseen. Dramaattiset kuvat esittävät valtavia molekylaarisen kaasun virtauksia, joita tähtiä muodostavat alueet syöksevät ulos läheisestä Kuvanveistäjän galaksista. Nämä uudet tulokset auttavat selittämään hyvin massiivisten galaksien oudon vähälukuisuuden maailmankaikkeudessa. Tutkimus julkaistaan tiedejulkaisu Naturessa 25. heinäkuuta 2013.
Oman Linnunratamme kaltaiset jopa sadoista miljardeista tähdistä koostuvat galaksit ovat kosmoksen perusrakenneosasia. Tämän päivän tähtitieteen yksi kunnianhimoisia tavoitteita on ymmärtää millä tavoin galaksit kasvavat ja kehittyvät. Avainkysymys on tähtienmuodostus: mikä määrittää uusien, galaksissa muodostuvien tähtien määrän?
Kuvanveistäjän galaksi, joka tunnetaan myös nimellä NGC 253, on eteläisen taivaan Kuvanveistäjän tähdistössä sijaitseva spiraaligalaksi. Noin 11.5 miljoonan valovuoden etäisyydellä aurinkokunnastamme se on yksi lähimpiä galaktisia naapureitamme ja yksi lähimmistä tähtiryöppygalakseista [1], joka on näkyvissä eteläisellä pallonpuoliskolla. ALMA:a (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) käyttävät tähtitieteilijät ovat löytäneet galaksin kiekon keskustasta pakenevan kylmän, tiheän kaasun pullistelevia pilareita.
"ALMA:n ylivoimaisen tarkkuuden ja herkkyyden ansiosta voimme ensimmäistä kertaa selvästi nähdä nuorten tähtien muodostamien valtaisan paineen laajenevien pallonkuorten ulos heittämän kylmän kaasun valtavia keskittymiä," sanoi Alberto Bolatto Marylandin yliopistosta, Yhdysvalloista, tutkimusjulkaisun pääkirjoittaja. "Mittaamamme kaasun määrä antaa meille oikein hyvän todisteen siitä, että jotkin kasvavat galaksit syöksevät ulos enemmän kaasua kuin ne vetävät sisään. Saattaa olla, että näemme nykyaikaisen esimerkin hyvin yleisestä tapahtumasta varhaisessa maailmankaikkeudessa."
Nämä tulokset saattavat auttaa selittämään miksi tähtitieteilijät ovat löytäneet yllättävän harvoja massiivisia galakseja kosmoksesta. Tietokonemallien mukaan vanhemmilla, punaisemmilla galakseilla pitäisi olla huomattavasti enemmän massaa ja suurempi määrä tähtiä kuin nykyään näemme. Vaikuttaa siltä, että galaktiset tuulet tai kaasun ulosvirtaus ovat niin vahvoja, että ne riistävät galaksin seuraavan tähtisukupolven muodostamiseen tarvittavasta polttoaineesta [2].
"Nämä piirteet juontavat juurensa kaareen, joka on lähes täydellisesti linjassa aikaisemmin havaitun kuuman, ionisoidun kaasun virtauksen reunojen kanssa," huomautti Fabian Walter, Heidelbergissä, Saksassa sijaitsevan Tähtitieteen Max Planck -instituutin johtava tutkija ja tutkimusjulkaisun kanssakirjoittaja. "Voimme nyt nähdä askelittaisen kehityskulun tähtiryöpystä ulosvirtaukseen."
Tutkijat päättelivät, että valtavat määrät molekylaarista kaasua — lähes kymmenen kertaa oman Aurinkomme massa joka vuosi ja kenties jopa enemmän — sinkoutuu ulos galaksista nopeuksilla, jotka vaihtelevat 150 tuhannen ja lähes miljoonan kilometrin tunnissa välillä [3]. Ulossinkoutuneen kaasun kokonaismäärä saattaa olla enemmän kuin itse asiassa meni galaksin tähtien muodostamiseen samaan aikaan. Tällä nopeudella galaksi saattaa tyhjentyä kaasusta niinkin nopeasti kuin 60 miljoonassa vuodessa.
"Minulle tämä on ensiluokkainen esimerkki siitä kuinka uudet havaintolaitteet muokkaavat tulevaisuuden tähtitiedettä. Me olemme tutkineet NGC 253:n tähtiryöppyaluetta ja monia muita läheisiä tähtiryöppygalakseja lähes kymmenen vuoden ajan. Ennen ALMA:a meillä ei kuitenkaan ollut mitään mahdollisuutta nähdä tällaisia yksityiskohtia," sanoo Walter. Tutkimus käytti ALMA:n varhaista kokoonpanoa, jossa oli vain 16 antennia. "On jännittävää ajatella mitä ALMA:n koko 66 antennin kokoonpano näyttää tällaisesta ulosvirtauksesta!" Walter lisää.
Täydellä ALMA-antennien sarjalla tehtävät lisätutkimukset auttavat määrittämään tuulen mukana ulos kulkeutuvan kaasun lopullisen kohtalon, joka paljastaa ovatko tähtiryöppyjen ylläpitämät tuulet kierrättäviä vai poistavatko ne todella tähtiä muodostavaa materiaa.
Lisähuomiot
[1] Tähtiryöppygalaksit tuottavat tähtiä poikkeuksellisen nopeaan tahtiin. Koska NGC 253 on yksi lähimpiä tällaisia äärimmäisiä kohteita, se on ihanteellinen paikka tutkia tällaisen kiihkeän kasvun vaikutuksia isäntägalaksiin.
[2] Aikaisemmat havainnot olivat tuoneet esille galaksin NGC 253 tähtienmuodostusalueilta ulos virtaavan kuumemman, mutta paljon harvemman kaasun. Tällä olisi kuitenkin yksinään hyvin vähän, jos lainkaan, vaikutusta galaksin kohtaloon ja sen kykyyn muodostaa tulevia tähtisukupolvia. Tämä uusi ALMA-aineisto esittää uusien tähtien muodostuksesta ensimmäisen "potkun" saavaa paljon tiheämpää molekylaarista kaasua, joka sitten pyyhkiytyy ohuen, kuuman kaasun mukana galaksin haloon.
[3] Vaikka nopeudet ovat suuria, ne eivät välttämättä ole riittävän suuria, jotta kaasu sinkoutuisi ulos galaksista. Se jäisi loukkuun galaksin haloon useiden miljoonien vuosien ajaksi ja sataisi aikanaan takaisin galaksin kiekkoon aiheuttaen uuden tähtienmuodostuksen vaiheen.
Lisätietoa
Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa “The Starburst-Driven Molecular Wind in NGC 253 and the Suppression of Star Formation”, jonka kirjoittivat Alberto D. Bolatto et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Nature 25. heinäkuuta 2013.
Tutkimusryhmään kuuluvat A. D. Bolatto (Department of Astronomy, Laboratory for Millimeter-wave Astronomy, and Joint Space Institute, University of Maryland, USA), S. R. Warren (University of Maryland), A. K. Leroy (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA), F. Walter (Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa), S. Veilleux (University of Maryland), E. C. Ostriker (Department of Astrophysical Sciences, Princeton University, USA), J. Ott (National Radio Astronomy Observatory, New Mexico, USA), M. Zwaan (European Southern Observatory, Garching, Saksa), D. B. Fisher (University of Maryland), A. Weiss (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Saksa), E. Rosolowsky (Department of Physics, University of Alberta, Kanada) ja J. Hodge (Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa).
ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 39-metrin kokoista optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.
Linkit
- Tutkimusjulkaisu
- Lisätietoja ALMA:sta
- Valokuvia ALMA:sta
- NRAO:n tutkimusjulkaisu
- MPIA:n tutkimusjulkaisu
Yhteystiedot
Alberto Bolatto
University of Maryland
USA
Puh.: +49 6221 528 493
Sähköposti: bolatto@astro.umd.edu
Martin Zwaan
ESO
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6834
Sähköposti: mzwaan@eso.org
Fabian Walter
Max-Planck Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Puh.: +49 6221 528 225
Sähköposti: walter@mpia.de
Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org
Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network
ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org
Tiedotteesta
Tiedote nr.: | eso1334fi |
Nimi: | NGC 253 |
Tyyppi: | Local Universe : Galaxy : Activity : Starburst |
Facility: | Atacama Large Millimeter/submillimeter Array |
Science data: | 2013Natur.499..450B |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.