Läheisten kääpiögalaksien happitaseessa on huomattava aukko: 37 galaksia säilyttää vain 4–25 prosenttia siitä hapesta, jonka niiden tähtien arvioidaan tuottaneen. Keskimäärin galakseihin on jäänyt 11 prosenttia.
4
7
Tulos ei kuitenkaan tarkoita, että kaikki puuttuva happi olisi varmasti karannut galaksienväliseen avaruuteen. Tutkimus vertaa tähtien elinaikanaan tuottaman hapen määrää siihen, mitä galakseista nyt voidaan laskea — se ei paikanna jokaista puuttuvaa happiatomia.
7
Mitä GLOW-hanke selvitti?
Galaxies Losing Oxygen via Winds eli GLOW-hankkeessa tarkasteltiin 37:ää lähialueen pienimassaista, kaasurikasta galaksia. Niiden hapen säilymisaste vaihteli 4:stä 25 prosenttiin, ja keskiarvo oli 11 prosenttia. Lähes kaikki galakseihin jäänyt happi oli kaasussa.
6
7
Hapen kokonaistase auttaa arvioimaan, miten galaksit ovat rikastuneet alkuaineilla ja miten niiden aines kiertää. Tässä tutkimuksessa tuotettua määrää verrattiin galakseihin jääneeseen määrään, mutta tulos ei yksin kerro, onko puuttuva happi galaksien ympärillä vai kulkeutunut kauemmas.
7
Miten happimäärää arvioitiin?
Tutkijat yhdistivät arviot tähtien tuottamasta hapesta havaintoihin galakseissa jäljellä olevasta aineesta. GLOW-hankkeen aineisto kattaa 37 galaksia, ja sen tavoitteena on kartoittaa hapen tuotantoa, jakautumista ja säilymistä galakseittain.
6
7
Hubble-avaruusteleskoopin kuvien avulla voitiin erottaa galaksien yksittäisiä tähtiä ja rekonstruoida niiden tähtienmuodostuksen historiaa. Tämä antaa pohjan arvioida, kuinka paljon happea tähdet ovat tuottaneet ajan kuluessa. Tutkimuksessa hyödynnettiin myös Spitzer-avaruusteleskoopin sekä Very Large Arrayn ja Australia Telescope Compact Arrayn havaintoja.
35
36
Miksi tulos on tärkeä galaksimalleille?
Tähdet tuottavat happea. Jos galaksista löytyy paljon vähemmän happea kuin sen tähtien arvioidaan tuottaneen, osa aineesta on todennäköisesti kulkeutunut galaksin ulkopuolelle. Havainnot sopivat selitykseen, jossa massiivisten tähtien energia ja supernovaräjähdykset synnyttävät tuulia, jotka vievät happea pienimassaisista galakseista.
1
3
Tulokset haastavat malleja, joissa kääpiögalakseihin jää enemmän happea kuin tutkimuksen havaintojen perusteella jää. Mallien on kyettävä selittämään, miten nämä pienet galaksit menettävät niin suuren osan tähtien tuottamasta hapesta.
3
5
Minne puuttuva happi päätyi?
Tutkimus osoittaa, että suurin osa tuotetusta hapesta puuttuu galaksien sisältä tehdystä laskennasta. Se ei kuitenkaan ratkaise, jääkö happi galaksien ympärillä olevaan kaasuun vai onko se kulkeutunut galaksienväliseen avaruuteen. Hapen vähyys viittaa aineen poistumiseen, mutta sen lopullinen sijainti on edelleen avoin kysymys.
1
7