Astronomowie, próbując wyjaśnić procesy powstawania masywnych galaktyk we wszechświecie brali dotychczas pod uwagę przede wszystkim procesy łączenia się mniejszych galaktyk w większe. W danych obserwacyjnych bezustannie odkrywane są nowe galaktyki zmierzające w stronę zderzenia, właśnie zderzające się i już takie, których kształt przypomina nową masywną galaktykę „po przejściach”. Młode galaktyki do rozwoju potrzebują odpowiednich ilości gazu, który stanowi podstawowy surowiec do produkcji nowych gwiazd. Dopóki w przestrzeni międzygwiezdnej w galaktyce jest mnóstwo zimnego gazu, nowe gwiazdy będą powstawały i zastępowały te, które już dojrzały, czy też eksplodowały jako supernowe. Galaktyka staje się stara i zaczyna obumierać dopiero wtedy kiedy zapasy gazu zostaną w niej wyczerpane, procesy gwiazdotwórcze ustają, a istniejące w niej gwiazdy powoli zaczynają się starzeć.
Czytaj także: Wiemy, kiedy powstała najstarsza galaktyka spiralna we Wszechświecie
Od dawna wiadomo było, że w wielu przypadkach galaktyki pozyskują gaz z przestrzeni międzygalaktycznej. Założenie jednak było takie, że opadający na galaktykę gaz jest zbyt gorący, aby mogły z niego powstawać gwiazdy, więc też nie uważano takiego gazu za element pozwalający rozbudowywać galaktykę. Najnowsze obserwacje przeprowadzone za pomocą radioteleskopu ALMA w Chile wskazują, że nie było to zbyt rozsądne podejście.
Galaktyka Mrowisko karmi się zimnym gazem
Astronomowie z Obserwatorium Radioastronomicznego w Charlottesville w Wirginii prowadzący obserwacje głębokiej przestrzeni kosmicznej zauważyli ostatnio nietypową strukturę w okolicy odległej od 12 miliardów lat świetlnych od Ziemi galaktyki Mrowisko. W trakcie swoich obserwacji badacze przyglądali się przestrzeni kosmicznej na falach radiowych emitowanych, na których widoczne są m.in. atomy węgla o temperaturze między -260° a -160° Celsjusza.
Czytaj także: ALMA: najpotężniejszy teleskop w historii nauki
To właśnie na tych falach radiowych w bezpośrednim otoczeniu Galaktyki Mrowisko dostrzeżono potężny strumień wpadającego do niej zimnego gazu, który sam w sobie może zasilać procesy gwiazdotwórcze w jej wnętrzu. Co ważne, dane wskazują, że ów strumień gazu może mieć znaczący wpływ na przyszłość Mrowiska. Pomiary wykonane za pomocą radioteleskopu ALMA wskazują, że strumień zimnego gazu ma długość co najmniej 325 000 lat świetlnych i masę blisko 70 miliardów razy większą od masy Słońca. Co roku z tego strumienia do wnętrza galaktyki trafia masa około 450 mas Słońca. Oznacza to, że ów strumień może stanowić silnik napędowy do rozwoju galaktyki przez kilka kolejnych miliardów lat. W ciągu kolejnego miliarda lat tylko ten dostarczany z zewnątrz gaz pozwoli galaktyce podwoić swoje obecnie obserwowane rozmiary.
Teraz naukowcy chcą wykorzystać radioteleskop ALMA w tej samej konfiguracji do poszukiwania innych tego rodzaju strumieni zimnego gazu opadających na galaktyki. Odkrycie innych obiektów tego typu może dowieść, że wczesny wszechświat wyglądał inaczej nam się wydawało. Możliwe, że pierwsze galaktyki przede wszystkim rosły karmiąc się gazem z przestrzeni międzygalaktycznej, a nie jedynie zderzają się z innymi, mniejszymi galaktykami. Na wyniki tych poszukiwań przyjdzie nam jednak jeszcze poczekać.