מה קורה במרחב הבין-גלקטי?

החללים העצומים בין הגלקסיות יכולים להימתח מיליוני שנות אור עלולים להיראות ריקים. אך חללים אלה מכילים למעשה יותר חומר מהגלקסיות עצמן.

מייקל שול, אסטרונום מאוניברסיטת קולורדו בולדר, אמר ל- Live Science: "אם היית לוקח מטר מעוקב, היה פחות מאטום אחד." "אבל כשמוסיפים את הכל, זה איפשהו בין 50 ל- 80% מכל החומר הרגיל שם בחוץ."

אז מאיפה כל העניין הזה בא? ומה זה קשור?

העניין בין גלקסיות - המכונה לעתים קרובות המדיום הבין-גלקטי, או IGM בקיצור - הוא בעיקר מימן חם ומיונן (מימן שאיבד את האלקטרון שלו) עם חתיכות של יסודות כבדים יותר כמו פחמן, חמצן וסיליקון שנזרקים פנימה. בעוד שאלמנטים אלה בדרך כלל לא לא זוהר מספיק כדי להיראות ישירות, מדענים יודעים שהם שם בגלל החתימה שהם משאירים על האור שעובר.

בשנות השישים גילו האסטרונומים לראשונה קוואזרים - גלקסיות בהירות ופעילות להפליא ביקום הרחוק - וזמן קצר אחר כך הבחינו כי באור מהקוואזרים חסרים חלקים. החלקים האלה נקלטו במשהו בין הקוואזאר לטלסקופים של האסטרונומים - זה היה הגז של ה- IGM. בעשורים שחלפו מאז גילו אסטרונומים רשתות עצומות וחוטים של גז ויסודות כבדים המכילים ביחד יותר חומר מכל הגלקסיות המשולבות. חלק מהגז הזה נותר ככל הנראה מהמפץ הגדול, אך היסודות הכבדים יותר רומזים כי חלקו נובע מהסטארסטוסט הישן, שהועבר על ידי גלקסיות.

בעוד שהאזורים המרוחקים ביותר של ה- IGM יהיו מבודדים לנצח מהגלקסיות השכנות ככל שהיקום מתרחב, אזורים "פרברים" יותר ממלאים תפקיד חשוב בחיי הגלקסיה. ה- IGM בהשפעת משיכת הכבידה של הגלקסיה מצטבר לאט לאט לגלקסיה בקצב של מסת שמש אחת (שווה למסת השמש) בשנה, שזה בערך קצב היווצרות הכוכבים בדיסק של שביל החלב. .

"IGM הוא הגז המזין היווצרות כוכבים בגלקסיות", אמר שול. "אם עדיין לא היה לנו נפילה של גז ונמשכת על ידי כוח הכובד, היווצרות הכוכבים הייתה טוחנת לאט לאט עם הפסקת הגז."

כדי לחקור את ה- IGM, אסטרונומים החלו להסתכל גם על פרצי רדיו מהירים שמגיעים מגלקסיות רחוקות. באמצעות טכניקה זו ובחינת אור קוואזאר ממשיכים אסטרונומים לחקור את המאפיינים של ה- IGM כדי לקבוע את הטמפרטורות והצפיפות המשתנות שלה.

"על ידי מדידת טמפרטורת הגז, אתה יכול לקבל מושג לגבי מקורו," אמר שול. "זה מאפשר לנו לדעת איך התחמם ואיך זה הגיע לשם."

למרות שהגז חודר בין גלקסיות, הוא לא הדבר היחיד שם בחוץ; אסטרונומים מצאו גם כוכבים. לעיתים מכונים כוכבים בין-גאלקטיים או סוררים, נחשב שכוכבים אלה הושלכו מגלקסיות הלידה שלהם על ידי חורים שחורים או התנגשויות עם גלקסיות אחרות.

למעשה, כוכבים המפליגים את החלל עשויים להיות נפוצים למדי. מחקר משנת 2012 שפורסם בכתב העת The Astrophysical Journal דיווח על יותר מ- 650 מהכוכבים הללו בקצה שביל החלב, ועל פי הערכות מסוימות, עלולים להיות טריליונים בחוץ.

מיכאל זמקוב, אסטרונום במכון רוצ'סטר, "התוצאות שלנו עם ניסוי הרקע האינפרא-אדום הקוסמי מראים כי כמחצית האור מכוכבים מקורו בכוכבים מחוץ לגלקסיות, אבל הייתי אומר שזה לא כרגע השקפה מקובלת". לטכנולוגיה שפרסמה את התוצאות במאמר משנת 2014 בכתב העת Science, אמר ל- Live Science "זו שאלה פתוחה."