Vintergatans galax är i återvinningsbranschen.

University of Iowa astronomer har bestämt att vår galax är omgiven av en klumpig gloria av heta gaser som ständigt förses med material som skjuts ut av födande eller döende stjärnor. Denna uppvärmda gloria, kallas det cirkumgalaktiska mediet (CGM), var inkubatorn för Vintergatans bildande för cirka 10 miljarder år sedan och kan vara där grundläggande materia som saknas sedan universums födelse kan bo.

Fynden kommer från observationer gjorda av HaloSat, en av en klass av minisatelliter designade och byggda i Iowa – den här förberedd för att titta på röntgenstrålar som sänds ut av CGM. Forskarna drar slutsatsen att CGM har en diskliknande geometri, baserat på intensiteten av röntgenstrålning som kommer från den. HaloSat minisatelliten lanserades från den internationella rymdstationen i maj 2018 och är den första minisatelliten som finansierats av NASA:s astrofysikavdelning.

"Där Vintergatan bildar stjärnor mer kraftfullt, det finns mer röntgenstrålning från det cirkumgalaktiska mediet, säger Philip Kaaret, professor vid Iowa Department of Physics and Astronomy och motsvarande författare om studien, publiceras online i tidskriften Natur astronomi . "Det tyder på att det cirkumgalaktiska mediet är relaterat till stjärnbildning, och det är troligt att vi ser gas som tidigare föll i Vintergatan, hjälpte till att göra stjärnor, och nu återvinns till det cirkumgalaktiska mediet."

Varje galax har en CGM, och dessa regioner är avgörande för att förstå inte bara hur galaxer bildades och utvecklades utan också hur universum utvecklats från en kärna av helium och väte till en kosmologisk vidd som kryllar av stjärnor, planeter, kometer, och alla andra sorters himmelska beståndsdelar.

HaloSat lanserades i rymden 2018 för att söka efter atomrester som kallas baryonisk materia som tros saknas sedan universums födelse för nästan 14 miljarder år sedan. Satelliten har observerat Vintergatans CGM för bevis på att kvarvarande baryonmaterial kan finnas där.

Att göra det, Kaaret och hans team ville få bättre koll på CGM:s konfiguration.

Mer specifikt, forskarna ville ta reda på om CGM är en enorm, utökad halo som är många gånger så stor som vår galax – i så fall, det skulle kunna inrymma det totala antalet atomer för att lösa den saknade baryonfrågan. Men om CGM mestadels består av återvunnet material, det skulle vara relativt tunt, pösigt lager av gas och en osannolik mängd av den saknade baryonmateria.

"Vad vi har gjort är definitivt att visa att det finns en högdensitetsdel av CGM som är ljus i röntgenstrålar, som ger massor av röntgenstrålar, " säger Kaaret. "Men det kan fortfarande finnas en riktigt stor, utökad gloria som bara är svag i röntgenstrålar. Och det kan vara svårare att se den mörka, utökad halo eftersom det är den här ljusa emissionsskivan i vägen.

"Så det visar sig med HaloSat ensam, vi kan verkligen inte säga om det verkligen finns den här utökade gloria."

Kaaret säger att han blev förvånad över CGM:s klumpighet, förväntar sig att dess geometri blir mer enhetlig. De tätare områdena är områden där stjärnor bildas, och där material handlas mellan Vintergatan och CGM.

"Det verkar som om Vintergatan och andra galaxer inte är slutna system, " säger Kaaret. "De interagerar faktiskt, kasta ut material till CGM och ta tillbaka material också."

Nästa steg är att kombinera HaloSat-data med data från andra röntgenobservatorier för att avgöra om det finns en utökad halo som omger Vintergatan, och om det finns där, för att beräkna dess storlek. Den där, i tur och ordning, kunde lösa det saknade baryonpusslet.

"De försvunna baryonerna borde vara någonstans, " säger Kaaret. "De är i glorier runt enskilda galaxer som vår Vintergatan eller så är de belägna i filament som sträcker sig mellan galaxer."

Studien heter, "Ett skivdominerat och klumpigt cirkumgalaktiskt medium av Vintergatan sett i röntgenstrålning." Den publicerades online 19 oktober.