Je to skvělá otázka, kterou nyní potvrdil Hubbleův vesmírný dalekohled. Nedávná pozorování ukázala, jak jsou galaxie schopny v sobě recyklovat obrovské množství plynného vodíku a těžkých prvků. V procesu, který začíná počáteční tvorbou hvězd a trvá miliardy let, galaxie obnovují své vlastní zdroje energie.
Díky HST's Cosmic Origins Spectrograph (COS) byli vědci nyní schopni prozkoumat oblast halo Mléčné dráhy spolu se čtyřiceti dalšími galaxiemi. Kombinovaná data zahrnují přístroje z velkých pozemních dalekohledů na Havaji, Arizoně a Chile, jejichž cílem bylo určit vlastnosti galaxií. V tomto barevném případě se zdá, že tvar a spektra každé jednotlivé galaxie jsou ovlivněny prouděním plynu přes halo v typu „fenoménu recyklace plynu“. Výsledky jsou publikovány ve třech článcích v časopise Science z 18. listopadu. Vedoucími těchto tří studií jsou Nicolas Lehner z University of Notre Dame v South Bend, Indie; Jason Tumlinson z Space Telescope Science Institute v Baltimoru, MD; a Todd Tripp z University of Massachusetts v Amherstu.
Těžiště výzkumu se soustředilo na vzdálené hvězdy, jejichž spektra osvětlovala proudící oblaka plynu, když procházela galaktickým halem. To je základ kontinuálního formování hvězd, kde obrovské kapsy vodíku obsahují dostatek paliva k zapálení sta milionů hvězd. Ale ne všechen tento plyn je jen „tam“. Podstatná část je recyklována jak při událostech nov, tak supernov – stejně jako při samotném vzniku hvězd. Nejen vytváří, ale „doplňuje“.
Barva a tvar galaxie je z velké části řízen plynem proudícím přes rozšířené halo kolem ní. Všechny moderní simulace formování galaxií zjišťují, že nedokážou vysvětlit pozorované vlastnosti galaxií bez modelování složitých procesů akrece a „zpětné vazby“, kterými galaxie získávají plyn a později jej vytlačují po chemickém zpracování hvězdami. Hubbleova spektroskopická pozorování ukazují, že galaxie, jako je naše Mléčná dráha, recyklují plyn, zatímco galaxie procházející rychlým výbuchem hvězd ztratí plyn do mezigalaktického prostoru a stanou se „červenými a mrtvými“. (Poděkování: NASA; ESA; A. Feild, STScI)
Tento proces však není jedinečný pro Mléčnou dráhu. Pozorování HST COS zaznamenala tato recyklační hala také kolem energetických hvězdotvorných galaxií. Tato hala z těžkých kovů dosahují do vzdáleností až 450 000 světelných let mimo viditelné části jejich galaktických disků. Zachycení tak dalekosáhlého důkazu galaktické recyklace nebylo očekávaným výsledkem. Podle tiskové zprávy HST naměřila COS 10 milionů slunečních hmotností kyslíku v halo galaxie, což odpovídá asi jedné miliardě slunečních hmotností plynu – stejně jako v celém prostoru mezi hvězdami v disku galaxie.
Co tedy výzkum zjistil a jak probíhal? V galaxiích s rychlým formováním hvězd jsou plyny vytlačovány směrem ven rychlostí až dva miliony mil za hodinu – dostatečně rychle na to, aby byly vyvrženy do bodu, odkud není návratu – a spolu s tím i hmotnost. To potvrzuje teorie o tom, jak by se spirální galaxie mohla nakonec vyvinout v eliptickou. Protože světlo z této horké plazmy není ve viditelném spektru, COS použil kvasary k odhalení spektrálních vlastností halo plynů. Jeho extrémně citlivé zařízení dokázalo detekovat přítomnost těžkých prvků, jako je dusík, kyslík a neon – indikátory hmotnosti galaktického hala.
Co se tedy stane, když galaxie není „zelená“? Podle těchto nových pozorování galaxie, které ukončily tvorbu hvězd, již nemají plyn. Jakmile se proces recyklace zastaví, hvězdy se budou tvořit pouze tak dlouho, dokud budou mít palivo. A jakmile je to pryč?
Je to navždy pryč…
Původní zdroj příběhu: Tisková zpráva Hubbleova vesmírného dalekohledu .