Milijarde svetlosnih godina od Zemlje, džinovski oblaci gasovitog vodonika proizvode posebnu vrstu zračenja, vrstu ultraljubičastog svetla poznatu kao Lymanovo alfa zračenje. Ogromni oblaci koji emitiraju svjetlost su Lyman Alpha mjehurići (LAB). LAB-ovi su nekoliko puta veći od naše galaksije Mliječni put, ali otkriveni su tek prije 20 godina. Za proizvodnju ovog zračenja potreban je izuzetno moćan izvor energije – energija jednaka zračenju milijardi sunca.
Novo istraživanje, objavljeno 9. marta u časopisu Nature Astronomy, sugerira da je izvor energije u središtu galaksija koje stvaraju zvijezde oko kojih postoje LAB-ovi.
Studija se fokusira na Lyman-alfa blob 6 (LAB-6), koji se nalazi preko 18 milijardi svjetlosnih godina od nas do sazviježđa Grus. Zajednički tim otkrio je jedinstvenu karakteristiku LAB-6 – činilo se da njegov gas vodonik pada unutra. LAB-6 je prvi LAB sa odlučnim dokazima za takozvani pad gasa. Plin u padu imao je malo obilja metalnih elemenata, što sugerira da padajući plin LAB vodonik potječe iz intergalaktičkog medija, a ne iz same galaksije koja stvara zvijezde.
Količina upadajućeg plina je premala da pokrene opaženo Lyman-alfa zračenje. Dobijeni podaci ukazuju da je centralna galaksija koja stvara zvijezde glavni izvor energije odgovoran za emisiju Lyman-alpha. Takođe pokreću nova pitanja o strukturi LAB-a.
'Ovo je prava misterija. Očekujemo da će se plin pojaviti oko galaksija koje stvaraju zvijezde – potreban im je plin za materijale ”, rekao je Zheng Zheng, izvanredni profesor fizike i astronomije na Univerzitetu u Utahu i koautor studije. 'Ali čini se da je to jedina Lyman-alfa lopta s padom plina. Zašto su tako rijetke? '
Autori su za dobivanje podataka koristili vrlo veliki teleskop (VLT) u Europskom južnom opservatoriju (ESO) i veliki niz milimetara / submilimetara Atacama (ALMA). Vodeći autor Opservatorija Purple Mountains, Iping Ao (Kineska akademija nauka), prvi je put otkrio sistem LAB-6 prije više od deset godina. Znao je da i tada postoji nešto posebno u sistemu, s obzirom na ekstremnu veličinu kapljice vodonika. Skočio je u priliku da dobro pogleda.
Srećom, uspjeli smo dobiti podatke potrebne za hvatanje molekularnog sastava od ALMA, koji određuje brzinu galaksije. ESO-ov VLT optički teleskop dao nam je važan spektralni profil svjetlosti emisije Lyman-alfa.
Autori nove studije otkrili su prirodu padajućeg plina analizirajući kinematiku emisije Lyman-alfa. Nakon što je emitirao Lymanov alfa foton, sudario se sa okolinom ispunjenom atomima vodonika. Mnogo puta naleti na ove atome, poput lopte koja se kreće u fliperu, prije nego što napusti okolinu. Ovaj izlaz dovodi do širenja emisije prema van na velike udaljenosti.
Padajući plin može se dogoditi na nekoliko različitih načina. Ovo bi mogla biti druga faza galaktičke eksplozije – ako masivne zvijezde umru, eksplodiraju i potiskuju plin prema van, koji zatim pada unutra. Druga mogućnost je hladni mlaz: nit vodika pluta između nebeskih objekata, koji se mogu povući u središte potencijalne bušotine, stvarajući obilježje padajućeg plina.
Model naučnika pretpostavlja da pad gasa u ovom LAB dolazi iz potonjeg scenarija. Analizirali su oblik Lyman-alfa svjetlosnog profila, koji ukazuje na vrlo malo metalne prašine. U astronomiji su metali teži od helijuma. Zvijezde proizvode sve teške elemente u svemiru – kada eksplodiraju, proizvode metalne elemente i šire ih međugalaktičkim prostorom.
