Галактиките обменят материя с външната си среда благодарение на галактическите ветрове. Инструментът MUSE от "Много големия телескоп" (Very Large Telescope - VLT) за първи път е картографирал галактическия вятър, който задвижва този обмен между галактики и мъглявини. Това наблюдение доведе до откриването на част от липсващата материя на Вселената.

Галактиките могат да приемат и обменят материя с външната си среда благодарение на галактическите ветрове, създадени от експлозиите на звездите. Международен изследователски екип, воден от френската страна от Лионския астрофизичен изследователски център (CNRS) и Университета "Клод Бернар" в Лион, е картографирал галактически вятър за първи път. Това става с помощта на инструмента MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer, е 3D спектрограф, предназначен да изследва далечната Вселена) от телескопа VLT на организацията Европейска южна обсерватория (ESO). 

Това уникално наблюдение, което е подробно описано в проучване, публикувано в MNRAS, помогна да се разкрие къде се намира част от липсващата материя на Вселената и да се наблюдава образуването на мъглявина около галактика.

Галактиките са като острови от звезди във Вселената и са събрали както обикновена или барионна материя, която се състои от елементи от Периодичната таблица, така и от тъмна материя, чийто състав остава неизвестен. Един от големите проблеми при разбирането на образуването на галактики е, че приблизително 80% от барионите*, които съставляват нормалната материя на галактиките, липсват. Според моделите те са изгонени от галактиките в междугалактическото пространство от галактическите ветрове, създадени от звездни експлозии.

*Барионите са частици, състоящи се от три кварка, като протони и неутрони. Те съставят атомите и молекулите, както и всички видими структури в наблюдаваната Вселена (звезди, галактики, галактически клъстери и т.н.). „Липсващите“ бариони, които никога преди не са били наблюдавани, трябва да се разграничат от тъмната материя, която се състои от небарионова материя с неизвестна природа.

Наблюдение на част от Вселената благодарение на MUSE. Вляво: Квазарът и галактиката Gal1, изследвани в новото проучване. Център: Мъглявина, състояща се от магнезий, представен със скала на размерите. Вдясно: наслагване на мъглявината и галактиката. Кредит: Johannes Zabl

Международният екип, ръководен от френска страна от изследователи от CNRS и Университета "Клод Бернар" в Лион, успешно използва инструмента MUSE, за да създаде подробна карта на обмена на галактически вятър между млада галактика и мъглявина (облак от газ и междузвезден прах).

Екипът избра да наблюдава галактиката Gal1 поради близостта на квазар, който служи като „фар“ за учените, като ги насочва към областта на изследване. Те също планират да наблюдават мъглявина около тази галактика, въпреки че първоначално успехът на това наблюдение бе несигурен, тъй като светимостта на мъглявината е неизвестна.

Перфектното позициониране на галактиката и квазара, както и откриването на обмен на газ заради галактическите ветрове, направи възможно съставянето на тази уникална карта.

Това позволява първото наблюдение на мъглявина в формация, която едновременно излъчва и абсорбира магнезий - някои от липсващите бариони на Вселената - с галактиката Gal1.

Този вид мъглявина от нормална материя е известен в близката Вселена, но съществуването им за млади галактики в формация се е предполагало само.

По този начин учените откриват някои от липсващите бариони на Вселената, като по този начин потвърждават, че 80-90% от нормалната материя се намира извън галактиките, наблюдение, което ще помогне за разширяване на моделите за еволюцията на галактиките.

“MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) VIII. Discovery of a Mgii emission halo probed by a quasar sightline” by Johannes Zabl, Nicolas F Bouché, Lutz Wisotzki, Joop Schaye, Floriane Leclercq, Thibault Garel, Martin Wendt, Ilane Schroetter, Sowgat Muzahid, Sebastiano Cantalupo, Thierry Contini, Roland Bacon, Jarle Brinchmann and Johan Richard, 28 July 2021, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stab2165

Part of the Universe’s Missing Matter Found Thanks to Very Large Telescope, SciTechDaily