星の爆発によって引き起こされるモンスター銀河の流出

銀河はガスを通過します。銀河 NGC 4383 の場合、そのガスの流出量は直径 20,000 光年で、太陽 5,000 万個分よりも大量です。

しかし、この膨大な量の流出ですら、これまで検出することは困難でした。 これらの流出が何でできているか、どのように構成されているかを観察するには、比較的近い銀河からのガスしか見ることができない高解像度の機器が必要であるため、それらに関する情報は限られています。 銀河から放出されるガス状の流出は、その星の形成サイクルについてさらに詳しく知ることができるため、これは残念なことです。

MAUVE (MUSE と ALMA Unveiling the Virgo 環境) プログラムは現在、状況を変えようとしています。 MAUVE の使命は、おとめ座銀河団内の銀河の流出が星の形成にどのような影響を与えるかを理解することです。 NGC 4383 は、その流出量が非常に膨大であるため、オーストラリア大学および国際電波天文学研究センター (ICRAR) の天文学者アダム・ワッツと彼のチームにとって目立った存在でした。

銀河が宇宙に放出する元素は、銀河が星を形成する（または形成を停止する）可能性を明らかにすることができます。 「恒星のフィードバックによる流出の物理学を理解することは、銀河進化の全体像を完成させるために不可欠である」と研究者らは最近、英国王立天文学協会の月刊通知に掲載された研究で述べた。

スターの可能性

恒星フィードバックとは、星が星間物質に吹き込むすべての放射線、粒子風、その他の物質であり、NGC 4383 と同じくらい巨大な流出を形成するものです。この物質の多くは、星形成の爆発または内部のいずれかに由来します。巨大な星が死んで超新星になるとき。 これには、流出とともに宇宙に逃げ、そこで無期限に漂い、場合によっては他の銀河に行き着く、より重い元素が含まれています。

銀河における星の形成はいくつかのプロセスに依存します。 銀河間媒体と銀河周囲媒体の間では、ガスの降着（追加されたガスによる成長）、消費（星による水素とヘリウムの燃焼）、放出（星間ガスが銀河から吹き飛ばされるとき）の適切なバランスがなければなりません。銀河を取り囲むガス。 星を形成するガスやその他の材料（鉄やその他の重元素など）の一部は、超新星爆発からリサイクルできます。

ガスの供給が鍵となるのは、大量のガスが巨大な重力によって最終的には崩壊し、最終的には星が形成されるためです。 ガスが不足すると、潜在的な星の形成が抑制される可能性があります。

ワッツ氏と彼のチームは、NGC 4383 から星形成ガスを押し出す恒星のフィードバックの原因の 1 つは、比較的近くで発生した複数の超新星であると考えています。 超新星は、灼熱のガスの巨大な泡を形成し、最終的には銀河円盤から垂直に破裂し、銀河の上下から広がります。

熱いガスは星間物質のより冷たい領域に進み続け、その重力によって銀河から出る途中でより多くのガスを引き込み、流出の総質量が増加します（質量負荷として知られています）。 大量のガスが失われると、星形成の可能性はさらに減少します。

宇宙で迷った

流出はさまざまな波長で観察できます。 水素などの元素や一酸化炭素などの化合物からの X 線の放射を検出できます。 UV、光学、赤外線による流出観察も可能です。 この領域の発光の一部はすでに他の望遠鏡で観測されており、異なる波長でのおとめ座星団と NGC 4383 の MAUVE イメージングと組み合わせられました。

流出を正確に観察する場合の問題は、散乱物質の空間分解が難しいことで知られており、ピクセルに基づいて流出全体の距離を把握することを意味します。 モーヴ、NGC 4383、おとめ座星団は約 261 光年の空間解像度で観測されたため、各ピクセルは四辺が 261 光年の空間内の正方形を表します。 これらのピクセルに現れたイオン化したガスの塊は、銀河の上部と下部から出る双極性の流出が存在することを研究チームに伝えた。

では、NGC 4383 では星の物質が大量に流出するため、星の形成が減少しているのでしょうか? 実際に銀河の端で星が形成されていることが判明した。 銀河から逃げる流れでは星は形成されませんが、星を生み出すのに十分な降着ガスが存在する領域はまだ存在します。

これらのスターバースト、つまり急速な星形成の領域も、単なる超新星ではなく、星のフィードバックを提供しています。 「近紫外線でははるかに明るく、銀河本体の外側で星形成が起こっている明らかな証拠である青い結び目の延長が存在する」と研究者らは同じ研究で述べた。

NGC 4383 について不明な点は、ガスの流出が恒星のフィードバックのみによって引き起こされたのか、それとも別の銀河との重力相互作用が既存のガスの流出を強化したのかということです。 東側にはおそらくこの証拠があり、ガスの乱れは近くの矮小銀河がガスと相互作用した可能性を示唆している。 今のところ研究チームは、この流出は主にスターバーストと超新星によって引き起こされていると確信している。

研究者たちがNGC 4383とその流出について知りたいことはまだたくさんある。 望遠鏡がより進歩し、空間分解能が向上すれば、ガス雲の中に何か別のものが現れるかもしれません。