Et nær-infrarødt Hubble-billede af det lysende, spærrede spiralgalakse ESO320-G030. Infrarøde observationer og modellering af over et dusin molekylære arter i dets centrum afslører massive tilstrømninger af gas til en nuklear region, der gennemgår et udbrud af stjernedannelse og domineres af tre-komponenter, en lille varm kerne, en disk, og en ydre kuvert. Kredit:NASA/HST; Alonso-Herrero et al.
En galaktisk søjle er den omtrentlige lineære struktur af stjerner og gas, der strækker sig over de indre områder af nogle galakser. Stangen strækker sig fra den ene indre spiralarm, på tværs af den nukleare region, til en arm på den anden side. Findes i omkring halvdelen af spiralgalakser, inklusive Mælkevejen, stænger menes at lede store mængder gas ind i de nukleare områder, med dybe konsekvenser for regionen, herunder udbrud af stjernedannelse og den hurtige vækst af det supermassive sorte hul i midten. kvasarer, for eksempel, er blevet foreslået som et resultat af denne form for aktivitet. Til sidst, imidlertid, feedback fra sådanne energiske begivenheder (supernovaer, for eksempel) afslutter tilstrømningen og standser det sorte huls vækst. Hvordan stænger og gastilstrømninger dannes og udvikler sig er ikke godt forstået - galaksesammenlægninger menes at spille en rolle - det er heller ikke de fysiske egenskaber af galaktiske kerner, der stadig aktivt akkumulerer gas. En alvorlig vanskelighed er, at støv i det tætte materiale omkring kernen er uigennemsigtigt for optisk stråling og, delvist afhængigt af geometrien, kan sløre observationer. Infrarøde og submillimeter bølgelængdemålinger, der kan se gennem støvet, giver den bedste vej frem.
Den lysende, spærret galakse ESO 320-G030 er omkring hundrede og halvtreds millioner lysår væk og viser ingen tegn på at have været i en fusion, alligevel har denne galakse en bar, der er næsten tres tusinde lysår lang, samt en anden takt omkring ti gange mindre vinkelret på den. Denne galakse viser høj stjernedannelsesaktivitet i det nukleare område, men ingen klare beviser for en aktiv kerne, måske på grund af den høje udryddelse. Galaksen ses også med indstrømmende gas (og tegn på udstrømning samtidigt), gør det til en nærliggende prototype af isolerede, hurtigt udviklende galakser drevet af deres stænger.
CfA astronomer Eduardo Gonzalez-Alfonso, Matt Ashby, og Howard Smith ledede et program med fjerninfrarød Herschel-spektroskopi af dette objekt kombineret med ALMA submillimeterobservationer af gassen. Ved omhyggeligt at modellere formerne af de infrarøde absorptionslinjer af vand og flere af dets ioniserede og isotopiske variationer, med femten andre molekylære arter, herunder ammoniak, OH og NH, de konkluderer, at et nukleart stjerneudbrud på omkring tyve solmasser af stjerner om året bliver opretholdt af gastilstrømning med kort (tyve millioner år) levetid. De finder beviser for tre strukturelle komponenter:en konvolut omkring fem hundrede lysår på tværs, en tæt cirkumnukleær skive omkring hundrede og tyve lysår i radius, og en kompakt kerne eller torus fyrre lysår i størrelse og karakteriseret ved sit meget varme støv. Disse tre komponenter er ansvarlige for omkring 70 % af galaksens lysstyrke. Selvom ESO 320-G030 er et enestående eksempel, være både lyst og nærliggende, resultaterne tyder på, at lignende komplekse nukleare strukturer, med til- og frastrømme, kan være almindelige i lysende galakser i det fjernere univers, inklusive dem under dens mest aktive epoke med stjernedannelse.
Sidste artikelAstronomer opdager spor, der afslører mysteriet med hurtige radioudbrud
Næste artikelSidste dans af ulige sorte hul-partnere