การไล่ล่ามาในเวลาที่เหมาะสม จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ ผู้สังเกตการณ์ไม่มีทางทำแผนที่ CGM ของดาราจักรเดี่ยวได้ นักวิจัยต้องรวมคานควาซาร์หลายสิบลำเพื่อทำความเข้าใจองค์ประกอบของ CGM โดยเฉลี่ย
John O’Meara นักดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ที่ Saint Michael’s College ใน Colchester รัฐ Vt. กล่าวว่า “เราเป็นเหมือนคนตาบอดสามคนที่คว้าช้างตัวนี้มา
ทีมที่ใช้สเปกโตรกราฟใหม่สองชุด
ได้แก่ KCWI, Keck Cosmic Web Imager บนกล้องโทรทรรศน์ Keck ในฮาวาย และ MUSE ซึ่งเป็นเครื่องสำรวจสเปกโตรสโกปีแบบหลายหน่วยบนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากในชิลี กำลังแข่งกันเพื่อเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้น เครื่องมือเหล่านี้เรียกว่าอินทิกรัลฟิลด์สเปกโตรกราฟ สามารถอ่านสเปกตรัมทั่วทั้งดาราจักรทั้งหมดในคราวเดียว ด้วยแสงพื้นหลังที่เพียงพอ นักดาราศาสตร์สามารถตรวจสอบ CGM ทั้งหมดของดาราจักรเดี่ยวได้ ในที่สุด นักดาราศาสตร์ก็มีวิธีทดสอบทฤษฎีว่าก๊าซหมุนเวียนเข้าและออกจากดาราจักรอย่างไร
ทีมชิลี นำโดยนักดาราศาสตร์ Sebastian Lopez จากมหาวิทยาลัยชิลีในซานติอาโก และเพื่อนร่วมงาน ใช้ MUSE เพื่อสังเกตดาราจักรสลัวเล็กๆ ที่ประกบอยู่ระหว่างดาราจักรสว่างไกลและกระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้โลก กระจุกดาวทำหน้าที่เป็นเลนส์โน้มถ่วงทำให้ภาพของดาราจักรที่อยู่ห่างไกลออกไปกลายเป็นส่วนโค้งสว่างยาว ( SN: 3/10/12, p. 4 ) แสงจากส่วนโค้งนั้นกรองผ่าน CGM ของดาราจักรประกบ ซึ่งทีมเรียกว่า G1 ที่จุดต่างๆ 56 จุด
น่าแปลกใจที่ CGM ของ G1 มีลักษณะเป็นก้อนไม่ราบรื่นอย่างที่คิด ทีมรายงานเมื่อวันที่ 22 ก.พ. Nature Lopez กล่าวว่า “สมมติฐานคือการกระจายก๊าซเป็นเนื้อเดียวกันในทุกระบบ “กรณีนี้ไม่ได้.”
O’Meara เป็นผู้นำกลุ่มที่กำลังมาแรงบนเส้นทางของ Lopez ปีที่แล้ว ขณะที่กำลังติดตั้ง KCWI O’Meara มีเวลาสังเกตการณ์หนึ่งชั่วโมงและสามารถเห็นไฮโดรเจน ซึ่งสัมพันธ์กับก๊าซที่ก่อตัวดาวฤกษ์ที่เย็นจัด ใน CGM ของดาราจักรอีกแห่งที่มีแสงย้อนจากส่วนโค้งของเลนส์สว่าง เขายังไม่พร้อมที่จะหารือเกี่ยวกับผลลัพธ์โดยละเอียด แต่ทีมกำลังส่งบทความไปที่Science
ในขณะเดียวกัน ทีมของ Peeples กำลังทบทวนวิธีที่คอมพิวเตอร์แสดง CGM “ความละเอียดของสื่อเซอร์คัมกาแล็กซี่ในการจำลองคือ อืม แย่” เธอกล่าว การจำลองที่มีอยู่สามารถจับคู่คุณสมบัติที่มองเห็นได้ของกาแลคซี่ได้ดี — ดาวของพวกมัน ก๊าซระหว่างดาว และรูปร่างและขนาดโดยรวม แต่พวกเขา “ล้มเหลวอย่างสิ้นเชิงในการทำซ้ำคุณสมบัติของตัวกลางเซอร์คัมกาแล็กซี่” เธอกล่าว
ดังนั้นเธอจึงใช้การจำลองชุดใหม่ที่เรียกว่าFOGGIEซึ่งเน้นที่ CGM เป็นครั้งแรก “เราพบว่ามันเปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง” เธอกล่าว: รูปร่าง ประวัติการก่อตัวของดาว และแม้แต่การวางแนวของดาราจักรในอวกาศก็ดูแตกต่างออกไป
การสังเกตและการจำลองใหม่ร่วมกันแสดงให้เห็นว่าการทำงานของ CGM ในวงจรชีวิตของดาราจักรนั้นถูกประเมินต่ำไป
นักทฤษฎีเช่น Peeples และผู้สังเกตการณ์อย่าง O’Meara กำลังทำงานร่วมกันเพื่อคาดการณ์ใหม่ว่า CGM ควรมีหน้าตาเป็นอย่างไร จากนั้นนักวิจัยจะตรวจสอบกาแล็กซีจริงเพื่อดูว่าตรงกันหรือไม่
“มอลลี่จะโพสต์การเรนเดอร์ใหม่ที่น่าทึ่งของการจำลองบน Slack และฉันจะพูดว่า ‘ช่างเถอะ มันดูแปลก ๆ!’ ” โอเมร่าพูด “ฉันจะออกไปค้นหาตัวอย่างที่คล้ายกันในข้อมูล และเราจะเข้าสู่วงจรตอบรับเชิงบวกของคำว่า ‘อึศักดิ์สิทธิ์! อึศักดิ์สิทธิ์!’ ”
แม้ว่าการศึกษาเซอร์คัมกาแล็กซี่ในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่การรวบรวมสเปกตรัมจาก CGM เต็มรูปแบบ ทัมลินสันก็หวังว่าจะบีบข้อมูลออกจากฮับเบิลมากขึ้นในขณะที่เขายังคงทำได้ ฮับเบิลทำให้การศึกษา CGM เป็นไปได้ แต่กล้องโทรทรรศน์มีอายุ 28 ปี และอาจเหลือเวลาอีกไม่ถึงทศวรรษ สเปกโตรกราฟของฮับเบิลยังคงดีที่สุดในการสังเกตอะตอมบางตัวใน CGM เพื่อช่วยเปิดเผยความลับของแก๊สฮาโลส “เป็นสิ่งที่เราต้องการจะทำอย่างแน่นอน” เขากล่าว “ก่อนที่ฮับเบิลจะลงเอยในมหาสมุทร”
การคาดคะเนนั้นได้ผล แต่ถ้าเอกภพประกอบด้วยหนึ่งในสามของสสารที่จำเป็นในการทำให้แบนราบอย่างสมบูรณ์ ทีมของเอฟสตาธีอูพบ อย่างไรก็ตาม การสังเกตพื้นหลังไมโครเวฟอื่นๆ บ่งชี้ว่าจักรวาลมีวัสดุเพียงพอที่จะทำให้แบนราบได้
การยอมรับการมีอยู่ของพลังงานมืดเป็นทางออกของปริศนา เอฟสตาธีอูและผู้ร่วมงานของเขากล่าว ความเป็นจริงของมันจะชดเชยส่วนที่เหลือของวัสดุที่จำเป็นในการสร้างจักรวาลแบน นักวิจัยรายงานการค้นพบของพวกเขาในประกาศรายเดือน 21 กุมภาพันธ์ของ Royal Astronomical Societyและในการประชุมจักรวาลวิทยาเมื่อเดือนที่แล้วในเมือง Cozumel ประเทศเม็กซิโก
