Evrendeki baskın varlığına rağmen, ortamın tipik yapısı hakkında çok az şey bilinmektedir, bu da bir kozmik kamp ateşinin kenarının nerede durduğunu ve bir sonrakinin nerede başladığını ayırt etmeyi zorlaştırmaktadır.
Yaklaşık 270 milyon ışık yılı uzaklıktaki tek bir galaksi üzerinde yapılan yeni bir araştırma, galaksi çevresi ortamı (CGM) ile galaksinin ışıma diski arasında, kendi galaksimizin hayal ettiğimizden daha uzağa uzanabileceğini düşündüren bir sınırı tanımlamaya yardımcı olan etkileşimleri ortaya çıkardı.
Eğer öyleyse, bunun sonuçları Samanyolu Galaksisi'nin Andromeda Galaksisi'yle uzun zamandır tahmin edilen gelecekteki çarpışmasının çoktan başlamış olabileceği anlamına gelebilir — en azından iki galaksi çevresi ortamının kesişmeye başlaması açısından.
Avustralya ve ABD'den gökbilimciler son derece hassas Keck Kozmik Ağ Görüntüleyicisini kullanarak nispeten küçük sarmal galaksi IRAS 08339+6517 (kısaca IRAS08) merkezli bir avuç görüntü yakaladılar.
CGM üzerine yapılan önceki çalışmaların çoğu, daha da uzak arka plan galaksilerindeki kara delikleri besleyerek sağlanan aydınlatmadan yararlanmıştır. Parlak ışık ortamdaki pek çok ayrıntıyı ortaya çıkarabilse de, dar ışını bulguları halenin küçük bir kısmıyla sınırlamaktadır.
Ekip, galaksinin parlayan diskinin kenarlarının 90.000 ışık yılı ötesinde çok daha geniş bir alan taraması yaparak, ortamın yapısındaki belirgin değişiklikleri analiz edebildi.
Alandaki görüntülerden bazıları, IRAS08'i kozmik ağ aracılığıyla daha da küçük bir komşuya bağlayan nötr hidrojen gazı ipliğini içeriyordu, bu nedenle ekibin boşlukta sürüklenen bol miktarda hidrojen ölçmesi şaşırtıcı değil.
Beklenmedik olan şey, kozmik gaz ipliklerinin çok ötesinde elektronlarından arındırılmış hidrojenin çok daha ağır bir element olan oksijenle karışmış halde bulunmasıydı.
Avustralya'daki Swinburne Üniversitesi'nden bir astrofizikçi olan başyazar Nikole Nielsen, "Baktığımız her yerde bulduk, bu gerçekten heyecan verici ve biraz da şaşırtıcıydı" diyor.
Galaksiler arası hiçlikte yüzen atomların gerçekten sadece iki ısınma kaynağı vardır. Biri uzak galaksilerin soluk yıldız ışığı. Diğeri ise ara sıra başka bir atomla karşılaşmasıdır. Her ikisi de hidrojen ve oksijen karışımından beklenen iyonlaşma modelini tahmin etmek için hesaplanabilir.
Görüntülerin saçılmasındaki spektral verileri kullanan araştırmacılar, iyonlaşma yoğunluğundaki değişiklikleri birkaç bin ışık yılı ölçeğinde haritalandırarak IRAS08'in kendi yıldız ışığının hafifçe solan bir etki bölgesini belirlediler.
Nielsen, "CGM'de gaz, galaksilerin içindeki tipik koşullardan başka bir şey tarafından ısıtılıyor, bu muhtemelen Evrendeki toplu galaksilerden gelen dağınık emisyonlardan kaynaklanan ısınmayı içeriyor ve muhtemelen bazı katkılar şoklardan kaynaklanıyor" diyor.
"Önemli olan ve bir galaksinin nerede bittiği sorusuna bazı cevaplar sağlayan bu ilginç değişimdir."
Bu keşif sadece bir galaksinin ne olduğunu daha iyi tanımlamakla kalmıyor, aynı zamanda Evren boyunca yayılan duman ve kamp ateşlerinin çağlar boyunca nasıl birleştiğini ve geliştiğini de gösteriyor.
Samanyolu'nun derinliklerinde otururken, kendi galaktik sınırlarımızın nerede bittiğini iyi bir şekilde ölçmek zor. Bulguları genelleştirirsek, yıldızlarımız tarafından ısıtılan çevredeki gaz genişliğinin en yakın komşumuza ait haleyle çoktan karışmış olabileceğini hayal edebiliriz.
Nielsen, "Kendi Samanyolu ve Andromeda'mızın CGM'lerinin halihazırda örtüşüyor ve etkileşiyor olması kuvvetle muhtemel" diyor.
Bu araştırma Nature Astronomy dergisinde yayımlanmıştır.