NASA-JAXA'nın XRISM Teleskobu Galaxy M82'nin Sıcak Rüzgârını Saatler

Gökbilimciler ilk kez, yakınlarda olağanüstü bir yıldız oluşumu patlaması geçiren M82 galaksisinin kalbindeki bir yıldız faaliyeti kazanından fışkıran aşırı ısınmış gazın hızını doğrudan ölçtüler.

Malzeme saatte 2 milyon milden (3 milyon kilometreden fazla) fazla hareket ediyor ve daha serin, iyi çalışılmış, galaksi ölçeğinde bir rüzgarı yönlendiren birincil kuvvet gibi görünüyor.

Araştırmacılar hesaplamaları verilerden yararlanarak yaptılar. Enstrümanı çöz gemide XRISM (X-ışını Görüntüleme ve Spektroskopi Misyonu) uzay aracı.

Astrofizikçi Erin Boettcher, "M82 gibi yıldız patlaması yapan galaksilerin klasik modeli, yıldız oluşumundan ve merkeze yakın süpernovalardan gelen şok dalgalarının gazı ısıtarak güçlü bir rüzgar başlattığını öne sürüyor" dedi. Maryland Üniversitesi, College Park ve NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi Greenbelt, Maryland'de. "Ancak XRISM'den önce, bu hipotezi test etmek için gereken hızları ölçme yeteneğimiz yoktu. Şimdi gazın bazı modellerin öngördüğünden daha hızlı hareket ettiğini görüyoruz; bu, rüzgarı galaksinin kenarına kadar götürmeye fazlasıyla yetiyor."

A kağıt Boettcher liderliğindeki sonuç hakkında 25 Mart Çarşamba günü Nature'da yayınlandı. XRISM misyonu tarafından yönetiliyor JAXA (Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı) NASA ile işbirliği içinde ve katkılarıyla ESA (Avrupa Uzay Ajansı). NASA ve JAXA ayrıca Resolve cihazını da ortak olarak geliştirdi.

Bazen denir Puro galaksisiM82, kuzey takımyıldızı Büyük Ayı yönünde 12 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Gökbilimciler onu yıldız patlaması yapan bir gökada olarak sınıflandırıyor çünkü boyutuna göre normalden çok daha yüksek bir hızda yıldız oluşturuyor; diğer gökadalardan yaklaşık 10 kat daha hızlı. Samanyolu.

M82: iyi bilinen 40.000 ışıkyılı kadar uzanan ve büyük miktarlarda gaz ve tozu iten uzun, serin rüzgarı için. Bilim adamları, NASA'nınki de dahil olmak üzere birçok görevde onu incelediler. Chandra, Webb, Hubble'ınve emekli Spitzer uzay teleskopları, yıldız aktivitesi ile büyük ölçekli akış arasındaki noktaları birleştirmeye çalışıyor.

Araştırmacılar özellikle rolünü anlamak istiyorlar. kozmik ışınlar. Bu yüksek hızlı yüklü parçacıklar evrenin her yerinde bulunur ve bilim adamlarının M82'deki gibi rüzgar ürettiğini düşündüğü bazı olaylar tarafından hızlandırılır. Gaz üzerindeki dış baskının ana kaynağı olma ihtimalleri var.

XRISM Resolve cihazının yüksek çözünürlüğü ve hassasiyeti, Boettcher ve meslektaşlarının galaktik merkezdeki aşırı ısınmış demirden gelen X-ışını sinyaline bakarak sıcak rüzgarın hızını doğru bir şekilde ölçmesine olanak sağladı.

Demirden ve diğer elementlerden gelen X-ışını ışığının miktarı onlara sıcaklığı söylüyordu; tahminlerin tam anlamıyla 45 milyon Fahrenheit (25 milyon santigrat derece) civarındaydı. Isı, gaza baskı uygular ve onu dışarı doğru iter. Yüksek basınçtan alçak basınca doğru olan bu akım rüzgarı oluşturur; rüzgarların Dünya atmosferinde esmesiyle aynı sebep.

Demir spektral çizgilerin genişliği sıcak rüzgarın hızını yansıtıyordu. Bu, siren gibi bir sesin perdesinin, kaynağın size doğru veya sizden uzağa hareketi nedeniyle yükselmesine veya düşmesine neden olan aynı fenomen olan Doppler kayması yoluyla çalışır. M82 durumunda, merkeze yakın sıcak malzeme her iki yönde de hızla uçarak demirin spektral çizgisini uzatıyor. Gerilme miktarı demirin hızını ortaya çıkarır. Araştırmacılar rüzgarın beklenenden biraz daha hızlı olduğunu buldu. Yüksek sıcaklıkla birleştiğinde, kozmik ışınlar olmadan serin rüzgar üretecek kadar güçlüdür, ancak yine de katkıda bulunabilirler.

Araştırmacılar, M82'nin merkezinin her yıl Güneşimizin kütlesinde yedi yıldız oluşturmaya yetecek kadar gaz dışarı attığını hesaplıyor. Bu başka bir bulmacayı sunuyor.

NASA Goddard'da bir gökbilimci ve XRISM ekibi üyesi olan ortak yazar Edmund Hodges-Kluck, "Rüzgar ölçtüğümüz hızda sabit bir şekilde esiyorsa, yılda dört güneş kütlesindeki gazı dışarı atarak daha büyük, daha soğuk rüzgara güç verebileceğini düşünüyoruz. Ancak XRISM bize çok daha fazla gazın dışarı doğru hareket ettiğini söylüyor" dedi. "Ekstra üç güneş kütlesi nereye gidiyor? Sıcak gaz olarak galaksiden başka bir şekilde mi kaçıyorlar? Bilmiyoruz."

XRISM uydusunun M82 gözlemleri, yıldız patlaması galaksilerinin modellerinin geliştirilmesine yardımcı olacak ve bu da bilim adamlarının gelecekte bu tür soruları yanıtlamasına yardımcı olabilecek. NASA'nın XRISM gibi uluslararası projelere yaptığı katkılar, ajansın evrenimizin nasıl çalıştığını daha iyi anlamamıza yardımcı olacak iddialı bilim misyonlarıyla yenilik yapma çabalarının bir parçasıdır.

Ortak yazar, yüksek lisans öğrencisi Skylar Grayson, "Yıldız patlaması galaksilerine ilişkin ilk modellerimizden bazıları 1980'lerde geliştirildi ve sonunda onları XRISM'den önce mümkün olmayan şekillerde test edebildik" dedi. Arizona Eyalet Üniversitesi Tempe'de. "Modelin neden gerçek evrende olup biten her şeyi yakalayamayabileceğini anlama fırsatları sunuyor."

İle Jeanette Kazmierczak
NASA'nın Goddard Uzay Uçuş MerkeziGreenbelt, Md.

Medya İletişimi:
Claire Andreali
301-286-1940
NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Greenbelt, MD.