Asemenea unui foc de tabără care luminează o noapte rece de iarnă, galaxiile sunt înconjurate de un „fum” de gaz și praf care se răspândește în umbră. Acest strat subțire de material este cunoscut sub numele de mediu circumgalactic, un halou atât de vast încât conține aproximativ 70% din masa vizibilă a galaxiei.
În ciuda prezenței sale dominante în Univers, se cunosc puține lucruri despre structura tipică a acestui mediu, ceea ce face dificilă delimitarea clară a graniței dintre „focul de tabără” cosmic și următorul.
O nouă investigație a unei galaxii situate la aproximativ 270 de milioane de ani-lumină distanță a dezvăluit interacțiunile dintre mediul circumgalactic (CGM) și discul radiant al galaxiei, ajutând la definirea unei limite care sugerează că galaxia noastră ar putea fi mai extinsă decât ne-am imaginat.[sursa]
Cercetătorii cred că atingem deja galaxia Andromeda
Dacă acest lucru este adevărat, implicațiile ar putea sugera că mult anticipata coliziune dintre Calea Lactee și galaxia Andromeda ar putea fi deja în desfășurare – cel puțin în ceea ce privește interacțiunea dintre mediile circumgalactice ale celor două galaxii.
Astronomii din Australia și SUA au utilizat instrumentul extrem de sensibil Keck Cosmic Web Imager pentru a obține o serie de imagini centrate pe galaxia spirală relativ mică IRAS 08339+6517 (prescurtată IRAS08).
Majoritatea studiilor anterioare despre CGM au folosit lumina puternică furnizată de găurile negre din galaxiile îndepărtate pentru a ilumina structura acestuia. Deși această lumină poate dezvălui o mulțime de detalii despre mediu, fasciculul său îngust limitează descoperirile la o mică parte a haloului.
Prin captarea unei regiuni mult mai extinse a spațiului, la aproximativ 90.000 de ani-lumină dincolo de marginile discului luminos al galaxiei, echipa a putut analiza schimbările semnificative din compoziția mediului circumgalactic.
Unele dintre imaginile obținute au arătat un filament de hidrogen neutru care leagă IRAS08 de un vecin și mai mic prin intermediul rețelei cosmice, astfel că nu a fost o surpriză faptul că echipa a detectat o cantitate semnificativă de hidrogen în derivă în spațiul intergalactic.
Ceea ce a fost însă neașteptat a fost descoperirea hidrogenului ionizat, lipsit de electroni, mult dincolo de aceste filamente cosmice de gaz, amestecat cu un alt element, mult mai greu – oxigenul.
„Am găsit acest lucru oriunde ne-am uitat, ceea ce a fost foarte interesant și surprinzător.”, spune Nikole Nielsen, astrofizician la Universitatea Swinburne din Australia.
Plutind în vidul intergalactic, atomii au în esență doar două surse de încălzire. Una este lumina palidă a stelelor din galaxiile îndepărtate. Cealaltă este o întâlnire ocazională cu un alt atom. Ambele surse pot fi calculate pentru a estima un model de ionizare așteptat de la un amestec de hidrogen și oxigen.
Folosind datele spectrale din imaginile obținute, cercetătorii au cartografiat schimbările în densitatea ionizării pe o scară de câteva mii de ani-lumină, identificând o zonă de influență ușor estompată de propria lumină stelară a IRAS08.
„În CGM, gazul este încălzit de altceva decât de condițiile tipice din interiorul galaxiilor, posibil incluzând încălzirea din emisiile difuze ale galaxiilor colective din Univers și, poate, o anumită contribuție din partea șocurilor. Această schimbare interesantă este importantă și oferă unele răspunsuri la întrebarea unde se termină o galaxie.”, a declarat Nielsen.
Descoperirea nu doar că redefinește ce înseamnă o galaxie, dar și modul în care acestea interacționează și evoluează de-a lungul eonilor, asemenea unui amestec de fum și focuri de tabără în Univers.
Fiind situată în interiorul Căii Lactee, ne este greu să determinăm exact unde se termină granițele propriei noastre galaxii. Generalizând aceste descoperiri, ne putem imagina că întinderea înconjurătoare de gaz încălzită de stelele noastre ar putea deja să se amestece cu haloul galaxiei noastre vecine, Andromeda.
„Este foarte probabil ca mediile circumgalactice ale Căii Lactee și Andromeda să se suprapună și să interacționeze deja.”, spune Nielsen.
