Kuidas Linnutee oma naabrid välja küpsetas

Meie galaktika tillukesed satelliitgalaktikad muutis elutuks Linnutee esimeste tähtede tekkimisega kaasnenud intensiivne kiirgus, avastasid Prantsuse astronoomid.

Enam kui 12 miljardit aastat tagasi põhjustas neilt tähtedelt tulev intensiivne ultraviolettvalgus Linnutee lähimates naabergalaktikates gaasi hajumise, mistõttu kadus seal võime moodustada tähti. Strasbourgi observatooriumi astronoomid Pierre Ocvirk ja Dominique Aubert jõudsid selgusele, miks vaatamata sellele, et osades galaktikates täheteke lõppes, jätkus see samas kaugemal.

Universumi esimesed tähed tekkisid umbes 150 miljonit aastat pärast Suurt Pauku. Sel ajal täitis universumi vesinikust ja heeliumist koosnev gaasipilv, mis oli piisavalt külm, et aatomid selles oleks elektriliselt neutraalsed.

Seda gaasipilve läbiv esimeste tähtede ultraviolettkiirgus viis vesiniku tagasi plasmaolekusse, milles see oli ka vahetult peale universumi tekkimist. Plasmaoleku korral koosneb aine elektriliselt laetud või neutraalsetest aatomitest ning aatomitest välja rebitud vabadest elektronidest. See on väga ioniseeritud gaas.

Universumi vesiniku uuesti ioniseerimist esimeste massiivsete ja heledate tähtede kiirguse poolt nimetatakse reionisatsiooniks. Selle protsessiga kaasnes ka märkimisväärne kuumenemine, millel olid olulised tagajärjed – kõige madalama massiga galaktikate gravitatsiooniväljad ei suutnud enam kuumenenud gaasi kinni hoida, mistõttu nad jäid ilma tähetekkeks vajalikust ainest.

Üldtunnustatud teooria järgi selgitab see protsess Linnutee kaaslasteks olevate kõige tuhmimate kääbusgalaktikate tähtede vähesust ja kõrget vanust. Ühtlasi aitab see teadlastel mõista, miks Linnutee sarnaseid galaktikaid ümbritseb sedavõrd vähe satelliitgalaktikaid.

Senised mudelid eeldasid, et Linnutee satelliitgalaktikate gaasi kadumise põhjustanud kiirguse allikaks olid kõik läheduses asuvad suured galaktikad, mis tekitasid kollektiivselt üleüldise ultraviolettvalguse fooni. Prantsuse astronoomide loodud uus mudel aga näitab, et see eeldus on ekslik.

Ocvirk ja Aubert uurisid, kuidas on nähtamatu tumeaine, millest koosneb kuni 23% universumist, liigendunud meie galaktika ja selle lähiümbruse tähtedega alates Suurele Paugule vahetult järgnenud ajast. Nad modelleerisid tähtede moodustumist galaktikaid ümbritseva tumeaine halos vangistatud gaasis. Mudel võimaldas kirjeldada kuidas see gaas ultraviolettkiirgusele reageeris.

Ocvirki sõnul arvestab nende mudel esmakordselt Linnutee keskmes tekkinud esimestelt tähtedelt tuleva kiirguse mõjuga meie galaktika satelliitgalaktikatele. Erinevalt varasematest mudelitest, ei ole selle mudeli järgi tekkinud kiirgusväli üleüldine, vaid selle intensiivsus kahaneb Linnutee keskmest kaugemal.

Galaktika keskme lähedastes satelliitgalaktikates haihtub gaas väga kiiresti ning seal tekib sedavõrd vähe tähti, et neid kaaslasi ei pruugi praeguste teleskoopidega avastada. Samal ajal kogevad kaugemad satelliitgalaktikad keskmiselt nõrgemat kiiritust, mistõttu püsib gaas neis kauem ja tähti tekib rohkem. Suurem tähtede arv muudab nad ka kergemini avastatavaks.

Seega ei põhjustanud Linnutee tillukeste naabrite hinguseleminekut mitte teised läheduses asuvad suured galaktikad, vaid meie galaktikast lähtuv intensiivne kiirgus.

Uuring ilmub ajakirjas Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

 

Loo autor Jaak-Kristjan Sutt, www.novaator.ee

 

 

Seotud

5 praktilist nippi

Liitu meie uudiskirjaga ja saa 5 praktilist nippi kuidas kiiresti enda meeleolu tõsta.