Naukowcy odkryli zaskakujący powód, dla którego jedna strona naszej galaktyki jest gorętsza od drugiej — a to wyjaśnienie jest czymś, co rozpoznajesz z codziennego życia.
Nowe badanie pokazuje, że Droga Mleczna jest ogrzewana w taki sam sposób jak silnik samochodowy, gdzie gaz jest sprężany jak tłok, a następnie podgrzewany w wyniku sprężania.
Przeczytaj: Zaskakujące uświadomienie sobie George’a Clooneya o własnych filmach
Odkrycie pomaga wyjaśnić tajemnicę, którą po raz pierwszy odkryło w 2024 roku obserwatorium kosmiczne eROSITA. Ujawniono, że południowa strona halo Drogi Mlecznej — ogromnej chmury gorącego gazu otaczającej galaktykę — jest około 12 procent gorętsza niż północna strona. Do tej pory naukowcy nie wiedzieli, dlaczego ta różnica temperatur istnieje.
Bliski sąsiad przyciąga naszą galaktykę
Odpowiedź wydaje się tkwić w wpływie pobliskiej sąsiedniej galaktyki, zwanej Wielkim Obłokiem Magellana. Ta mniejsza galaktyka krąży pod Drogą Mleczną i ma wystarczająco dużo grawitacji, by przyciągać naszą galaktykę podczas przejścia.
Naukowcy odkryli, że to przyciąganie powoduje, że Droga Mleczna słabo przesuwa się w stronę sąsiedniej galaktyki. Gdy Droga Mleczna się przesuwa, wchodzi w gaz w swojej własnej aureole. Ten ruch spręża gaz po stronie południowej – podobnie jak tłok spręża powietrze wewnątrz silnika.
Gdy gaz jest sprężany, nagrzewa się. To tłumaczy, dlaczego południowa połowa halo jest gorętsza.
Zaawansowane symulacje komputerowe ujawniają mechanizm
Pomysł ten powstał z szczegółowych symulacji komputerowych przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu w Groningen oraz ich międzynarodowych współpracowników. Symulacje te modelowały, jak struktura Drogi Mlecznej zmienia się w czasie pod wpływem grawitacji pobliskich galaktyk.
Symulacje pokazały, że dysk galaktyki porusza się obecnie z prędkością około 40 kilometrów na sekundę w kierunku Wielkiego Obłoku Magellana — co wystarcza, by wywołać ciśnienie, które ogrzewa otaczający gaz nawet o 13 do 20 procent.
Stosunkowo nowy efekt
Badanie, opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sugeruje również, że ten efekt wystąpił stosunkowo niedawno, na skalę kosmiczną. Różnica temperatur prawdopodobnie wystąpiła w ciągu ostatnich 100 milionów lat.
Sama halo Drogi Mlecznej jest ogromna i niezwykle gorąca, z temperaturami sięgającą około dwóch milionów Kelwinów. Chociaż gaz jest bardzo rzadki, zawiera ogromne ilości materii — być może więcej niż widoczna część galaktyki, gdzie znajdują się gwiazdy takie jak nasze Słońce.
Zrozumienie, jak zachowuje się ta aureola, jest ważne, ponieważ stanowi źródło materiału do przyszłego powstawania gwiazd.
To też wyjaśnia inne dziwne cechy
Symulacje pomagają także wyjaśnić inne dziwne cechy galaktyki. Na przykład astronomowie zaobserwowali kilka „chmur o dużej prędkości” — chłodniejszych obszarów gazu poruszających się z niezwykle dużą prędkością — po północnej stronie Drogi Mlecznej. Badanie sugeruje, że niższe ciśnienie tam ułatwia powstawanie i przetrwanie tych chmur.
„Nawet tego nie szukaliśmy”
Co ciekawe, badacze początkowo wcale nie szukali tego efektu. Ich wcześniejsze symulacje zawierały tę różnicę temperatur już zanim została zaobserwowana w danych rzeczywistych – co dało naukowcom większą pewność co do ich wyników.
Odkrycie pokazuje, jak gigantyczne siły mogą kształtować galaktyki w sposób zarówno złożony, jak i zaskakująco rozpoznawalny. Nawet coś tak ogromnego jak Droga Mleczna może zachowywać się trochę jak silnik – gdzie ruch, ciśnienie i ciepło współdziałają, zmieniając jego strukturę z czasem.
Czytaj dalej Główny Inspektor ds. Zdrowia: Chemikalia w mózgu mogą być kluczem do przywrócenia pamięci w chorobie Alzheimera