Hubble Space Telescope nedavno je otkrio kozmički misterij u našem susjedstvu. Prema radu objavljenom u ponedjeljak u časopisu The Astrophysical Journal, istraživači su proučavali 37 obližnjih patuljastih galaksija — malih sustava koji sadrže od nekoliko tisuća do stotina milijuna zvijezda — te otkrili da nedostaje velika količina kisika koju su očekivali vidjeti.
Predviđanja simulacija i stvarni podaci
Računalne simulacije predviđaju da bi u ovim galaksijama trebalo obitavati znatno više kisika, koji služi kao pokazatelj šireg skupa teških elemenata. Postavlja se pitanje kamo je taj kisik nestao. Kisik proizvode zvijezde koje se nalaze unutar galaksija. Znamo da je kisik u prošlosti morao biti unutar galaksija, što znači da je morao biti izbačen, izjavila je suautorica istraživanja Grace Telford, docentica na Odsjeku za fiziku i astronomiju Sveučilišta u Utahu. Da bi se to postiglo, potrebna je energija masivnih zvijezda i eksplozija supernova kako bi se materijal izbacio iz matičnih galaksija u prostor između njih.
Galaktički vjetrovi koje oslobađaju supernove očito su učinkovitiji u uklanjanju kisika iz malih galaksija nego što to predviđaju trenutni modeli, navodi se u novoj studiji. Nalazi pokazuju da patuljaste galaksije mogu zadržati samo mali dio kisika kojeg stvaraju zvijezde.
Projekt GLOW i važnost kisika
U projektu Galaxies Losing Oxygen via Winds (GLOW), koji financiraju NASA i Nacionalna zaklada za znanost, znanstvenici su pratili kisik kako bi razumjeli način na koji je raspodijeljen unutar zvijezda, u plinu između zvijezda i u prostoru između galaksija. Od svih elemenata u galaksijama, istraživači su izabrali upravo kisik zbog praktičnih razloga. Kisik, kao najzastupljeniji element nakon vodika i helija, relativno je lako detektirati i izmjeriti, a njegova je proizvodnja dobro shvaćena, što ga čini pouzdanim pokazateljem raspodjele kemijskih elemenata u galaksiji.
Kisik je jedan od primarnih elemenata koje formiraju zvijezde. Praćenje količine proizvedenog kisika te njegove distribucije unutar i izvan galaksija pomaže u razumijevanju evolucije galaksija, izjavila je Kristen Wingfield McQuinn, voditeljica projekta GLOW i voditeljica misije u Centru za znanstvene operacije za Svemirski teleskop Nancy Grace Roman pri Institutu za znanost svemirskih teleskopa u Baltimoreu u saveznoj državi Maryland, inače izvanredna profesorica na Sveučilištu Rutgers u New Brunswicku u New Jerseyju. Također pomaže u spoznaji gdje i u kojoj mjeri galaksije obogaćuju međugalaktički medij.
Metodologija i buduća istraživanja
Za istraživanje su korišteni arhivski optički podaci snimanja s teleskopa Hubble kako bi se razlučile zvjezdane populacije te odredile povijesti i sastavi formiranja zvijezda. Uz podatke s mirovinu umirovljenog Spitzer Space Telescopa te zemaljskih instrumenata Very Large Array i Australian Telescope Compact Array, istraživači su analizirali 37 obližnjih patuljastih galaksija kako bi pratili atome kisika. Ove su patuljaste galaksije odabrane jer se njihove mase nalaze u rasponu u kojem simulacije i teorija predviđaju da će sve veća količina kisika biti izbačena iz galaksija putem eksplozija supernova. Navedenih 37 galaksija također je dovoljno blizu da Hubble može razlučiti njihove pojedinačne zvijezde.
Iako su astronomi već ranije sumnjali da galaksije izbacuju veliku frakciju kisika i drugih teških elemenata, otvoreno pitanje ostaje gdje ti elementi završavaju. U budućnosti, Kristen Wingfield McQuinn se nada proučavanju još manjih galaksija u obližnjem svemiru, dok budući rad Grace Telford uključuje korištenje Hubblea za detaljno promatranje pojedinačnih, masivnih zvijezda koje proizvode kisik u ovim malim sustavima.
Hubble Space Telescope radi već više od tri desetljeća i nastavlja s revolucionarnim otkrićima koja oblikuju naše temeljno razumijevanje svemira. Hubble je projekt međunarodne suradnje između NASA-e i ESA-e (Europske svemirske agencije). Goddard Space Flight Center u Greenbeltu u Marylandu upravlja teleskopom i operacijama misije, uz podršku tvrtke Lockheed Martin Space iz Denvera. Znanstvenim operacijama za NASA-u upravlja Institut za znanost svemirskih teleskopa u Baltimoreu.
