این پوسته نازک از مواد به عنوان محیط اطراف کهکشان شناخته می شود، هاله ای به قدری وسیع که حاوی حدود ۷۰ درصد از جرم مرئی کهکشان است.
علیرغم حضور غالب آن در سراسر جهان، اطلاعات کمی در مورد ساختار معمولی این رسانه وجود دارد، و تشخیص اینکه لبه یک آتش کمپ کیهانی کجا متوقف می شود و بعدی شروع می شود دشوار است.
تحقیقات جدید روی یک کهکشان منفرد که تقریباً ۲۷۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد، برهمکنشهایی را بین محیط اطراف کهکشان (CGM) و دیسک تابشی کهکشان نشان داده است که به تعیین یک مرز کمک میکند، مرزی که نشان میدهد کهکشان خودمان میتواند بیشتر از آنچه تصور میکردیم امتداد داشته باشد.
اگر چنین است، پیامدها به خوبی می تواند به این معنی باشد که برخورد آینده راه شیری با کهکشان آندرومدا ممکن است از قبل آغاز شده باشد – حداقل از نظر دو محیط اطراف کهکشانی که شروع به تلاقی می کنند.
اخترشناسان استرالیا و ایالات متحده از تصویرگر وب کیهانی بسیار حساس Keck برای ثبت تعدادی عکس با محوریت کهکشان مارپیچی نسبتاً کوچک IRAS 08339+6517 (به اختصار IRAS08) استفاده کردند.
اکثر مطالعات قبلی در مورد CGM از روشنایی ایجاد شده توسط تغذیه سیاهچاله ها در کهکشان های پس زمینه دورتر استفاده کرده اند. اگرچه نور روشن می تواند جزئیات زیادی را در محیط آشکار کند، پرتوی فشرده آن یافته ها را به بخش کوچکی از هاله محدود می کند.
این تیم با ثبت فضای بسیار گستردهتری در فاصله حدود ۹۰۰۰۰ سال نوری فراتر از لبههای دیسک درخشان کهکشان، میتواند تغییرات آشکاری را در ساختار این کهکشان تحلیل کند.
برخی از تصاویر میدان، نخ گاز هیدروژن خنثی را نشان میدهند که IRAS08 را با همسایهای کوچکتر از طریق شبکه کیهانی متصل میکند، بنابراین جای تعجب نیست که این تیم مقدار زیادی هیدروژن را در خلاء اندازهگیری کرد.
چیزی که غیرمنتظره بود، یافتن هیدروژن بدون الکترونهایش بسیار فراتر از رشتههای گاز کیهانی بود که با عنصر بسیار سنگینتر دیگری – اکسیژن مخلوط شده بود.
نیکول نیلسن، نویسنده اصلی، اخترفیزیکدان از دانشگاه سوئینبرن استرالیا، میگوید: ما آن را به هر کجا که نگاه میکردیم پیدا کردیم، که واقعاً هیجانانگیز و به نوعی شگفتانگیز بود.
اتمها که در نیستی بین کهکشانی شناورند، واقعاً فقط دو منبع گرما دارند. یکی نور کم رنگ ستارگان کهکشان های دوردست است. دیگری گاه به گاه با اتم دیگری برخورد می کند. هر دو را می توان برای تخمین الگوی یونیزاسیون مورد انتظار از ترکیبی از هیدروژن و اکسیژن محاسبه کرد.
محققان با استفاده از دادههای طیفی در پراکندگی تصاویر، تغییرات در چگالی یونیزاسیون را در مقیاس چند هزار سال نوری ترسیم کردند و منطقهای تحت تأثیر نور ستاره خود IRAS08 را شناسایی کردند که به آرامی محو میشود.
نیلسن میگوید: «در CGM، گاز توسط چیزی غیر از شرایط معمولی در کهکشانها گرم میشود، این احتمالاً شامل گرمایش ناشی از انتشارات منتشر شده از کهکشانهای جمعی در کیهان است و احتمالاً بخشی از سهم آن ناشی از شوکها است».
این تغییر جالب است که مهم است و پاسخ هایی به این سوال می دهد که یک کهکشان به کجا ختم می شود.
این کشف نه تنها بهتر تعریف می کند که کهکشان چیست، بلکه چگونگی ترکیب دود و آتش کمپ در سراسر کیهان را نیز مشخص می کند و در طول اعصار متمادی تکامل می یابد.
با نشستن در اعماق کهکشان راه شیری، به سختی می توان حد و مرزهای کهکشانی خودمان را به طور دقیق مشخص کرد. با تعمیم یافتهها، میتوانیم تصور کنیم که گستره گازی که توسط ستارگان ما گرم میشود، ممکن است با هالهای متعلق به نزدیکترین همسایهمان مخلوط شود.
نیلسن میگوید: به احتمال زیاد CGMهای راه شیری و آندرومدا در حال همپوشانی و تعامل هستند.
این تحقیق در Nature Astronomy منتشر شده است.
