Astronomer undersøger hvirvlende partikler i halo af stjerneudbrudsgalaksen

Astronomer har brugt et radioteleskop i det vestlige Australiens outback for at se glorie af en nærliggende stjerneudbrudsgalakse i hidtil usete detaljer.

En starburst-galakse er en galakse, der oplever en periode med intens stjernedannelse, og denne, kendt som NGC 253 eller billedhuggergalaksen, er cirka 11,5 millioner lysår fra Jorden.

"Skulptørgalaksen danner i øjeblikket stjerner med en hastighed på fem solmasser hvert år, som er mange gange hurtigere end vores egen Mælkevej, " sagde ledende forsker Dr. Anna Kapinska, fra University of Western Australia og International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) i Perth.

"Denne galakse er berømt, fordi den er smuk og meget tæt på os, og på grund af det, der sker indeni det - det er helt ekstraordinært."

Billedhuggergalaksen har en enorm halo af gas, støv og stjerner, som ikke var blevet observeret før ved frekvenser under 300 MHz. Haloen stammer fra galaktiske "fontæner" forårsaget af stjernedannelse i skiven og en supervind, der kommer fra galaksens kerne.

"Vi er meget heldige at have et så godt eksempel på en stjerneskudsgalakse i vores egen kosmiske baghave - det er som at have et laboratorium på størrelse med en galakse ved hånden for at udføre eksperimenter og teste vores teorier, " sagde Dr Kapinska.

Undersøgelsen brugte data fra 'GaLactic and Extragalactic All-sky MWA', eller 'GLEAM' undersøgelse, som blev observeret af Murchison Widefield Array (MWA) radioteleskop placeret i det fjerne vestlige Australien.

"Med GLEAM-undersøgelsen var vi i stand til, for første gang, at se denne galakse i sin fulde pragt med hidtil uset følsomhed ved lave radiofrekvenser, " sagde Dr Kapinska.

"Det er bemærkelsesværdigt, hvor let MWA opdagede den diffuse halo, vi klarede det med kun en times observation, da galaksen passerede over hovedet, " hun sagde.

"Vi kunne se radioemission fra elektroner accelereret af supernovaeksplosioner i spiral i magnetiske felter, og absorption af tætte elektron-ion plasmaskyer - det er absolut fascinerende."

MWA er en forløber for Square Kilometer Array (SKA) radioteleskop, hvoraf en del vil blive bygget i det vestlige Australien i det næste årti.

Medforfatter professor Lister Staveley-Smith, fra ICRAR og ARC Center of Excellence for All-sky Astrophysics (CAASTRO), sagde, at SKA vil være det største radioteleskop i verden og vil være i stand til at opdage mange nye stjernedannende galakser, når det kommer online.

"Men før vi er klar til at udføre en storstilet undersøgelse af stjernedannende og stjerneudbrudsgalakser med SKA, skal vi vide så meget som muligt om disse galakser og hvad der udløser deres ekstreme stjernedannelseshastighed, " han sagde.

"Ved at komme til bunds i, hvad der får denne galakse til at producere så mange stjerner, vi kan bedre forstå, hvordan andre galakser dannes, vokse og ændre sig over tid i hele universet."

'Spektral energifordeling og radiohalo af NGC 253 ved lave radiofrekvenser', offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift den 28. marts, 2017.