地球から数十億光年離れた巨大な水素ガスの雲は、ライマンのアルファ放射として知られる紫外線の一種である特殊な種類の放射を生成します。 光を放つ巨大な雲はライマンアルファバブル(LAB)です。 LABはミルキーウェイ銀河の数倍の大きさですが、20年前に発見されました。 この放射を生成するには、非常に強力なエネルギー源が必要です。これは、数十億の太陽の放射に等しいエネルギーです。
ジャーナルNatureAstronomyで3月9日に公開された新しい研究は、エネルギー源がLABが存在する星形成銀河の中心にあることを示唆しています。
この研究は、星座Grusに向かって180億光年以上離れた場所にあるLyman-alpha blob 6(LAB-6)に焦点を当てています。 共同チームはLAB-6のユニークな特徴を発見しました-その水素ガスは内側に落ちたようでした。 LAB-6は、このいわゆる落下ガスの特徴の決定的な証拠を持つ最初のLABです。 落下するガスには金属元素がほとんど含まれていなかったため、落下するLAB水素ガスは、星を形成する銀河自体からではなく、銀河間媒体から発生したことが示唆されました。
入射ガスの量が少なすぎるため、観測されたライマンアルファ放射をトリガーできません。 得られたデータは、中央の星を形成する銀河がライマンアルファの放出に関与する主なエネルギー源であることを示しています。 彼らはまた、LABの構造について新たな疑問を投げかけています。
「これは本当の謎です。 星を形成する銀河の周りにガスが発生することを期待しています。材料にはガスが必要です」と、ユタ大学の物理学と天文学の准教授であり、研究の共著者であるZhengZheng氏は述べています。 「しかし、ガスが落下する唯一のライマンアルファボールのようです。 なぜそんなに珍しいのですか？」
著者らは、欧州南部天文台(ESO)の超大型望遠鏡(VLT)とアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ(ALMA)を使用してデータを取得しました。 Purple Mountains Observatory Iping Ao(Chinese Academy of Sciences)の筆頭著者は、10年以上前にLAB-6システムを最初に発見しました。 彼はそれでも、水素液滴の極端なサイズを考えると、システムには特別な何かがあることを知っていました。 彼はよく見る機会に飛びついた。
幸い、銀河の速度を決定するALMAから分子組成を取得するために必要なデータを取得することができました。 ESOのVLT光学望遠鏡は、ライマンアルファ放射の重要なスペクトル光プロファイルを提供してくれました。
新しい研究の著者は、ライマンアルファ放出の動力学を分析することにより、入射ガスの性質を発見しました。 ライマンのアルファフォトンを放出した後、彼は水素原子で満たされた環境と衝突します。 それは、環境を離れる前に、ピンボールマシンで動くボールのように、これらの原子に何度もぶつかります。 この出口により、放出物が長距離にわたって外側に広がります。
ガスの落下は、いくつかの異なる方法で発生する可能性があります。 これは銀河爆発の第2段階である可能性があります。巨大な星が死ぬと、爆発してガスを外側に押し出し、ガスを内側に落とします。 別のオプションはコールドストリームです。水素のフィラメントが天体の間に浮かんでいます。これは潜在的な井戸の中心に引き込まれ、落下するガスの特徴を作り出します。
科学者のモデルは、このLABで落下するガスが後者のシナリオから来ることを前提としています。 彼らは、金属粉がほとんどないことを示すライマンアルファライトプロファイルの形状を分析しました。 天文学では、金属はヘリウムより重いです。 星は宇宙のすべての重い要素を生成します-それらが爆発すると、それらは金属要素を生成し、銀河間空間にそれらを広げます。
