کهکشانها بسیار بزرگتر از پیشینهاند کشف هاله گازی گسترده در ۲۷۰ میلیون سال نوری, تیمی از محققان دانشگاههای آمریکا برای نخستین بار موفق شدهاند ماده موجود در فضای اطراف یک کهکشان را بهصورت مستقیم رصد کنند. این دستیابی با بهرهگیری از تکنیکهای پیشرفته تصویربرداری عمیق محقق شده که ابعاد واقعی کهکشانها را بسیار فراتر از تخمینهای قبلی نشان میدهد. مرز بین کهکشان و فضای بینکهکشانی کجاست؟
تعیین مرز دقیق کهکشانها چالشبرانگیز است، زیرا هاله گازی که دیسک ستارهها را احاطه کرده، نزدیک به ۷۰ درصد جرم مرئی کهکشان را (بدون احتساب ماده تاریک) تشکیل میدهد. تا پیش از این، رصد این گاز تنها از طریق جذب نور اجسام پسزمینهای مانند کوازارها امکانپذیر بود. رصد بیسابقه در کهکشان IRAS ۰۸۳۳۹+۶۵۱۷ دانشمندان اکنون توانستهاند فضای گازی پیرامون کهکشان پراز ستاره IRAS ۰۸۳۳۹+۶۵۱۷ در فاصله ۲۷۰ میلیون سال نوری را تصویربرداری کنند.
نتایج نشان میدهد ابرهای گازی تا شعاع ۱۰۰ هزار سال نوری از مرکز کهکشان پراکنده شدهاند؛ در حالی که نور ستارگان (دیسک مرئی) تنها تا شعاع ۷،۸۰۰ سال نوری گسترش یافته است. محققان تأکید دارند ابعاد واقعی احتمالاً از این اندازه نیز بزرگتر است، زیرا ابزارها تنها تا این محدوده توانایی رصد داشتهاند.
مرز فیزیکی بین دو محیط گازی پژوهشگران با رصد خطوط انتشار هیدروژن و اکسیژن، تغییر شرایط فیزیکی گاز از مرکز کهکشان تا نواحی دور را ثبت کردهاند. آنها مرز آشکاری بین میانستارهای کهکشان (که در آن فوتونهای ستارهها گاز را یونیزه میکنند) و هاله پیرامونی (که گازها از تابش پسزمینه کیهانی و شوکها گرم میشوند) را شناسایی کردند.
نقش تلسکوپ کک و ابزار KCWI این کشف با استفاده از طیفسنج میدانی KCWI بر روی تلسکوپ ۱۰ متری کک در هاوایی محقق شد. این تلسکوپ در یکی از تاریکترین آسمانهای زمین قرار دارد و حساسیت فوقالعادهای برای شناسایی گازهای پراکنده و کمدرخش دارد. همکاری میان اخترشناسان و تیم ASTRO 3D امکان باز کردن افقهای جدید در سنجش ابعاد کهکشانها را فراهم آورد.
تأثیر بر درک تکامل کهکشانها تصویربرداری از محیط پیرامونی کهکشانها — که در چرخه گاز کیهانی نقش کلیدی دارد — به درک بهتر دگرگونی کهکشانهای ستارهزا، خاموش و در حالت گذار کمک میکند. محققان معتقدند این یافته نشان میدهد هالههای گازی کهکشانهای آندرومدا و راه شیری در حال حاضر با یکدیگر در تعامل هستند و تداخل یافتهاند. نتایج این پژوهش در مجله معتبر منتشر شده است.