Bildkredit: U WISC
Genom att kombinera bilder från kretsande och markbaserade teleskop har ett internationellt team av astronomer lokaliserat ögat på en kosmisk orkan: källan till vindarna på 1 miljon mil per timme som duschar det intergalaktiska rymden från galaxen M82.
M82 ligger 10 miljoner ljusår från vår egen galax, Vintergatan, och är ett av de mest studerade objekten på himlen. Känd som en starburst-galax för de intensiva, ljusa hoparna av unga stjärnor i dess hjärta, kännetecknas M82 också av massiva strålar av het gas - tiotusentals ljusår långa - som spränger in i det intergalaktiska rymden vinkelrätt mot galaxens stjärnplan. .
Med hjälp av bilder kombinerade från Hubble Space Telescope (HST) och WIYN-teleskopet på Kitt Peak, Arizona, har ett team av astronomer från University College London och University of Wisconsin-Madison spårat ursprunget till galaxens 'supervind' in i stjärnutbrottet hjärtat av M82. Arbetet visar att vinden inte är en enda enhet, utan består av flera gasströmmar som expanderar i olika hastigheter för att bilda en 'kosmisk dusch' av het gas som drivs ut från stjärnutbrottet.
Galaxens mäktiga vindar, säger astronomerna, utlöstes av en nästan misslyckad kollision med den närliggande jättespiralgalaxen M81. Det nära mötet, enligt University College Londons astronom Linda Smith, startade en explosiv explosion av stjärnbildning.
'M82 visar intensiv stjärnbildning packad i täta hopar', säger Smith. 'Detta driver plymer av het gas som sträcker sig i tiotusentals ljusår över och under galaxens skiva. Gasstrålarna från denna pulserande kosmiska dusch färdas med mer än en miljon miles i timmen in i det intergalaktiska rymden.'
Tyngdpunkten i det nya arbetet, enligt UW-Madison-astronomen Jay Gallagher, låg på de kraftfulla högtemperaturvindarna i M82 och att använda Hubble- och WIYN-observationerna i kombination för att se galaxen på ett nytt sätt. 'Hubble- och WIYN-data ger oss en ny övergripande bild av M82-supervinden som sträcker sig från djupt inuti stjärnutbrottet in i det intergalaktiska rymden.'
Utmaningen med de nya observationerna låg i att visualisera data som täcker enorma avstånd och ett enormt intervall i ljusstyrka, säger Mark Westmoquette, doktorand vid University College London.
'Vi löste detta genom att lägga över de skarpa bilderna från Hubble som täcker den inre galaxen, där det är avgörande att lösa viktiga detaljer, ovanpå WIYN-data som visar den utdragna vinden,' förklarar Westmoquette. 'Det här tillvägagångssättet gjorde det möjligt för oss att koppla inre och yttre egenskaper med specifika platser för stjärnbildning.'
Westmoquette liknade övningen med att spåra brett spridda plymer av industriell rök tillbaka till skorstenen från vilken den härrörde.
'Precis som i det terrestra fallet, för att förstå flödet av kemiskt berikad materia från galaxer till diffust intergalaktiskt rymd krävs kartor som sträcker sig från källan till där plymen går förlorad', säger Westmoquette. 'Det är en utmaning för astronomer.'
Förutom NASA:s Hubble Space Telescope erhölls data för gruppens observationer från 3,5-meters WIYN-teleskopet vid Kitt Peak National Observatory i Arizona. Observatoriet stöds av National Science Foundation och ett konsortium av amerikanska universitet, inklusive UW-Madison.
Ursprunglig källa: UW-Madison