Hubbleteleskopet upptäckte ett sköldskydd runt två dvärggalaxer

 

Under flera miljarder år har Vintergatans största satellitgalaxer – det Stora Magellanska molnet och Lilla Magellanska molnet följts åt under en för dem riskabel färd.  De kretsar kring varandra under sin färd vid Vintergatan och har börjat nystas upp något som ses som spår av gasformigt skräp som är på väg in i Vintergatan. Men till astronomernas förvåning förblir dessa dvärggalaxer intakta och där sker även kraftig stjärnbildning.

"Många har försökt förklara hur dessa strömmar av skräp i gasform mm kan finnas där på plats", säger Dhanesh Krishnarao, biträdande professor vid Colorado College. "Om denna gas avlägsnas från dessa galaxer hur bildas då stjärnor fortfarande?"

Med hjälp av data från NASA:s rymdteleskop Hubble och en pensionerad satellits data med namnet Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) har ett team av astronomer under ledning av Krishnarao nu hittat svaret: De Magellanska galaxerna är omgivna av en korona. En skyddande sköld av het överladdad gas. Denna sköld runt de två galaxerna förhindrar att deras gasförsörjning sugs in av Vintergatan och därmed kan det bildas nya stjärnor i de Magellanska molnen.

Upptäckten publicerades nyligen i Nature och tar upp en ny aspekt av galaxens utveckling. "Galaxer som omsluts av gasformiga kokonger där  fungerar dessa kokonger som defensiva sköldar mot andra galaxer", säger medutredaren Andrew Fox vid Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland.

Astronomer förutspådde kokongens existens för flera år sedan. "Vi upptäckte att om vi inkluderade en kokong i datasimuleringarna av de Magellanska molnen som faller in mot Vintergatan, kunde vi förklara massan av extraherad gas i molnen", förklarade Elena D'Onghia, en av medutredarna vid University of Wisconsin – Madison. "Vi visste att stora Magellanska molnet borde vara tillräckligt massiv för att ha en korona (kokong)."

Men även om koronan sträcker sig mer än 100000 ljusår ut från de Magellanska molnen och täcker en stor del av den södra stjärnhimlen är den osynlig för blotta ögat. Att kartlägga den krävde att man analyserade 30 år av arkiverad data.

Forskare tror att en galax korona är en rest av det ursprungliga gasmolnet som kollapsade för att bilda galaxen för miljarder år sedan. Även om koronor har setts runt mer avlägsna dvärggalaxer hade astronomer aldrig tidigare kunnat undersöka en så detaljerat som nu.

"Det finns massor av förutsägelser från datorsimuleringar om hur de bör se ut och hur de ska interagera under miljarder år. Men utan direkta observationer kan vi inte testa de flesta av förutsägelserna då dvärggalaxer vanligtvis är svåra att upptäcka", säger Krishnarao. Då de Maggelanska molnen finns precis utanför oss i rymden ger de Magellanska molnen oss ett idealiskt tillfälle att studera hur dvärggalaxer interagerar och utvecklas.

På jakt efter direkta bevis av den Magellanska koronan kammade teamet igenom Hubble- och FUSE-dataarkiven efter ultravioletta observationer av kvasarer som ligger miljarder ljusår bortom dem. Kvasarer är de extremt ljusa kärnorna i galaxer (i en stark lysande och avlägsen galax centrum) som hyser massiva aktiva svarta hål. Teamet resonerade att även om koronan skulle vara för svag för att se på egen hand utan borde vara synlig som en slags dimma som döljer och absorberar distinkta mönster av starkt ljus från kvasarer i bakgrunden. Hubble-observationer av kvasarer användes tidigare för att kartlägga koronan som omger Andromedagalaxen.

Vid analys av mönster i ultraviolett ljus från 28 kvasarer kunde teamet detektera och karakterisera materialet som omger det stora Magellanska molnet och att koronan existerar. Som förutspått är kvasarspektra präglade med de distinkta signaturerna av kol, syre och kisel som utgör ett halo av het plasma som omger galaxen.

Förmågan att upptäcka koronan krävde extremt detaljerad ultraviolett spektra. "Upplösningen av Hubble och FUSE var avgörande för denna studie", förklarade Krishnarao. "Coronagasen är så diffus att den knappt ens finns eller ses där." Dessutom blandas den med andra gaser, inklusive strömmarna som dras från de Magellanska molnen och material med ursprung i Vintergatan.

Genom att kartlägga resultaten upptäckte teamet också att mängden gas minskar med avståndet från centrum av det stora Magellanska molnet. "Det är en perfekt talande signatur att den här koronan verkligen finns där", säger Krishnarao. "Det är verkligen en kokong runt galaxerna som skyddar dem."

"Allt som försöker passera in i galaxen måste passera genom denna först så denna kan absorbera en del av dettas påverkan", förklarade Krishnarao. – Dessutom är coronan det första materialet som kan dras in mot Vintergatan. Samtidigt som lite av denna försvinner skyddar gasen ändå det som finns inne i själva galaxen och bildar nya stjärnor.

Bild www.hubblesite.org bilden visar fenomenet.