Mléčná dráha nepřestává přinášet překvapení. „Prvky života“, ultrarychlé hvězdy a neobvyklé shluky svítidel, neznámé komponenty - to vše astronomové objevili v naší domovské galaxii až za posledních pár let.
Mléčná dráha však stále má mnoho tajemství a jedno z nejzajímavějších možná vyřešili američtí astrofyzici v průběhu nové studie. Ukazuje se, že polovina veškeré hmoty v Mléčné dráze je extragalaktického původu, to znamená, že pochází z jiných vzdálených galaxií, které jsou od nás vzdálené až milion světelných let.
Aby tomu porozuměli, vědcům pomohly počítačové modely, které odhalují historii vzniku galaxií. Simulace ukázaly, že výbuchy supernov tlačí obrovské množství plynu z původních galaxií a silný vítr je přenáší na velké vzdálenosti.
Takový mezigalaktický transport je pro astrofyziky novým fenoménem. Jeho studium k pochopení evoluční historie galaxií je možné pouze prostřednictvím modelování.
"Vzhledem k tomu, kolik hmoty bylo přineseno zvenčí, můžeme se považovat za kosmické cestovatele nebo mezigalaktické přistěhovalce." Pravděpodobně se většina hmoty v Mléčné dráze původně nacházela v jiných galaxiích, než ji odtud „vyrazil“silný vítr. Cestovala mezigalaktickým prostorem a nakonec se ocitla v naší galaxii novým „domovem“, “říká vedoucí výzkumného týmu Daniel Anglés-Alcázar z Centra pro mezioborový výzkum astrofyziky na Northwestern University ve Spojených státech.
Zdálo by se, že galaktické větry, které mají rychlost několik set kilometrů za sekundu, by měly hmotu přepravovat neuvěřitelně rychle. Nezapomeňte však, že galaxie se nacházejí ve velké vzdálenosti od sebe, takže proces mezigalaktického přenosu může trvat miliardy let.
Pro výpočet a studium těchto procesů vytvořil tým vedený profesorem Claudem-André Faucher-Giguèrem realistické trojrozměrné modely galaxií, které lze použít ke sledování historie formování Mléčné dráhy - od velkého třesku po současnost. Skupina Angles-Alcazar poté vyvinula algoritmy k určení toho, jak a kolik hmoty přenášejí větry do galaxií.
Po pečlivém sledování toků hmoty v simulacích vědci zjistili, že plyn se pohybuje z menších galaxií do větších, kde se pak podílí na tvorbě hvězd. Ve velkých galaxiích je podíl takové „přicházející hmoty“až 50%. Například do Mléčné dráhy byla většina mimozemské hmoty pravděpodobně přenesena ze sousedních galaxií - Velkého a Malého Magellanova mračna.
Propagační video:
"Tato studie zcela mění naše chápání toho, jak se formovaly galaxie." Až polovina atomů kolem nás - a obecně ve sluneční soustavě - je extragalaktického původu, “poznamenává Faucher-Zhiguere.
"Na našich modelech jsme byli schopni vystopovat původ hvězd v galaxiích podobných Mléčné dráze a určit, zda byla hvězda vytvořena z hmoty 'nativní' galaxie nebo z plynu, který byl dříve v jiné galaxii," dodává Angles-Alcazar.
Podle autorů práce jejich výsledky otevřou nový směr výzkumu. Teorie intergalaktického transportu bude muset být nejprve otestována praktickými astronomy pracujícími s pozemními a vesmírnými observatořemi.
"Náš původ je mnohem méně lokální, než jsme si dříve mysleli." Tato studie poskytuje pohled na to, jak všechno kolem nás souvisí se vzdálenými objekty na obloze, “uzavírá Faucher-Giguere.
Vědecký článek následující po výzkumu byl publikován v Měsíčních oznámeních Královské astronomické společnosti.