Sonda XRISM NASA zaznamenala vítr vycházející z aktivně hvězdotvorné galaxie Messier 82 (M82) o rychlosti 3,2 milionu kilometrů za hodinu. Tento objev potvrzuje dlouholeté teorie o tom, jak formování hvězd vede k silným galaktickým výbuchům, ale také zdůrazňuje klíčové nesrovnalosti, které se nyní astronomové snaží vysvětlit.
“Galaxie doutníků” a její extrémní emise
M82, která se nachází 12 milionů světelných let daleko v souhvězdí Velké medvědice, je „galaxie s hvězdným výbuchem“ – což znamená, že produkuje hvězdy desetkrát rychleji než naše Mléčná dráha. Tato intenzivní tvorba hvězd podněcuje extrémní aktivitu v jádru galaxie, vyhání přehřátý plyn a prach v kolosálních větrech, které dosahují délky až 40 000 světelných let. Tyto větry byly pozorovány pomocí několika dalekohledů, včetně Hubblea, Jamese Webba, Chandra a Spitzera.
Hlavní otázkou, která vedla k této nejnovější studii, bylo, zda tyto emise přímo souvisí s rychlou tvorbou hvězd a aktivitou supernov v centru galaxie. Zdá se, že odpověď je ano, ale s překvapivou složitostí.
Průlomová měření XRISM
Pomocí svého nástroje Resolve XRISM detekoval rentgenové záření emitované přehřátým železem v jádře M82. To odhalilo teploty dosahující 25 milionů stupňů Celsia – teplo, které vytváří obrovský vnější tlak. Tato měření potvrzují, že rázové vlny z tvorby hvězd a supernov skutečně pohánějí větry, ale pozorované rychlosti překračují předpovědi některých existujících modelů.
“Nebyli jsme schopni změřit rychlosti potřebné k testování hypotézy… Nyní vidíme, že se plyn pohybuje ještě rychleji, než některé modely předpovídají.” – Erin Boettcher, University of Maryland a NASA Goddard Space Center.
Chybějící hromadné puzzle
Tým zjistil, že M82 vyvrhne ekvivalent sedmi slunečních hmot materiálu za rok. Data XRISM však ukazují, že pouze čtyři z těchto hmotností Slunce jsou započítány do pozorovaného větru. Kam jdou zbývající tři sluneční hmoty?
Vědci spekulují, že mohou unikat jako horký plyn jinými mechanismy, nebo že současné modely podceňují celkovou rychlost uvolňování. Tento rozpor je významný, protože zpochybňuje naše úplné pochopení galaxií s hvězdnými explozemi.
Důsledky pro vývoj galaxií
Výsledky získané pomocí XRISM nutí vědce, aby upřesnili své chápání toho, jak fungují galaxie s hvězdnými explozemi. Některé stávající modely pocházejí z 80. let minulého století a tato nová data poskytují vítanou příležitost k jejich testování nebo revizi.
Studie také vrhá světlo na souvislost mezi galaktickými větry a kosmickým zářením. Stejné síly, které řídí tyto výbuchy, pravděpodobně také urychlují vysokoenergetické částice, což naznačuje, že hvězdné exploze galaxie mohou být hlavními zdroji kosmického záření.
Pokračování v pozorování pomocí XRISM bude zásadní pro vyřešení chybějící hmotové hádanky a vytvoření přesnějších modelů galaxií s hvězdnými explozemi, které mohou odhalit nové poznatky o vývoji galaxií.
