Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 27.07.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Квазар осветил часть гигантской космической структуры

Квазар осветил часть гигантской космической структуры

| On 20, Янв 2014

Астрономы зафиксировали первое в мире изображение разряженного газа, который находится в космических нитях, соединяющих галактики в гигантские космические сети. Это было сделано с помощью телескопа Кек I, в обсерватории Кека на пике горы Мануа-Кеа во время наблюдений за отдаленным квазаром, который освещает большую газовую туманность. Она протянулась через межгалактическое пространство на 2 миллиона световых лет.

«Это — очень исключительный объект, огромный, по крайней мере вдвое больший, чем любая туманность, обнаруженная прежде, и он простирается дальше в космическое пространство, за пределы окружения квазара, — говорит ведущий автор исследований Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo) из Калифорнийского университета».

Туманность с квазаром

На изображении показана туманность (в голубом цвете), простирающаяся на расстояние в 2 миллиона световых лет вокруг квазара UM287 (яркий объект в центре). Источник: S. Cantalupo, UCSC

Стандартная космологическая модель формирования различных структур во Вселенной утверждает, что все галактики соединены галактическими нитями. Предполагается, что эти нити на 84 процента состоят из темной материи. Космические нити были выявлены в результате компьютерного моделирования эволюции структуры во Вселенной. При этом, на крупных масштабах было обнаружено распределение темной энергии, например в виде гало, в котором, впоследствии, формируются галактики, и в виде космических нитей, которые соединяют галактики. Сила притяжения заставляет обычную материю следовать за распределением темной материи, таким образом, нити разбросанного, ионизированного газа помогут это проследить. Гало темной материи представляет собой гипотетический компонент галактики, который окружает галактический диск и выходит за пределы видимой галактики. Масса гало существенно превосходит массу галактики. Предполагается, что такое гало состоит из темной материи, поэтому его нельзя наблюдать напрямую, но можно обнаружить посредством влияния на движение газа и звезд в галактиках.

До сих пор это никто никто не мог обнаружить. Ранее обнаруживали межгалактический газ в результате поглощения им света от удаленных источников, но это не отвечало на вопросы о том, каково его распределение во Вселенной. В новом исследовании астрономы зафиксировали флуоресцентное свечение газа водорода в результате интенсивного радиационного облучения ближайшим квазаром.

«Этот квазар очень хорошо освещает разряженный газ в не зависимости от расстояния между ними, что позволяет увидеть трехмерную картину газа между двумя галактиками  Глядя на это узнаешь о потрясающих структурах в нашей Вселенной, — говорит Ксавьер Прочаска, профессор астрономии и астрофизики в Калифорнийском университете».

Космическая нить

Компьютерное моделирование предполагает, что материя во Вселенной распределена в виде космических нитей, как на этом изображении. Увеличенное изображение показывает область в 10 миллионов световых лет, в которой возможно смоделировать наличие межзвездного газа и темной материи одновременно. Яркий кружок в центре обозначает область. которую удалось разглядеть астрофизикам в результате наблюдений за квазаром UM287. Источник: S. Cantalupo

Газообразный водород, освещенный квазаром, испускает ультрафиолетовый свет, известный как излучение Лайман-альфа. Это излучение входит в серию Лаймана, которая говорит о переходах электронов с возбужденных энергетических уровней на первый в спектре излучения и с первого на все остальные при поглощении. Переход со второго энергетического уровня на первый обозначается греческой буквой α. Расстояние до квазара настолько большое, что излучаемый свет, благодаря красному смещению, протянулся через пространство в длинах волн от невидимого ультрафиолетового до видимого фиолетового уже ближе к нам. Зная расстояние до квазара, исследователи вычислили длину волны для серии Лайман-альфа и сконструировали специальный фильтр для спектрометра LRIS, установленного на телескопе.

«Мы изучили другие квазары таким методом и не обнаружили подобного газа, — продолжает Канталупо. Свет от квазара похож на включение и выключение фонарика. В этот раз нам повезло, что квазар осветил туманность и разогрел газ. Мы считаем, что это часть галактической нити, которая может быть еще больше».

Квазар является активным типом галактического ядра, которое интенсивно испускает радиацию из-за наличия супермассивной черной дыры в центре. В ранних обзорах отдаленных квазаров, используя ту же самую технику, Канталупо и другие исследователи обнаружили так называемые «темные галактики» — самые плотные узлы газа в космических сетях. Если в обычных галактиках много обычного вещества и мало темного, то в темных галактиках наоборот. Возможно, эти галактики или слишком маленькие или слишком молодые для формирования звезд. Но пока их существование не доказано.

«Темные галактики — намного более плотные и, в то же время, одни из самых маленьких компонентов космических нитей. В опубликованном изображении мы можем наблюдать темные галактики, в дополнении к видимой разряженной туманности. Какая-то доля ее газа попадает в галактики, но большая часть останется разбросанной и никогда не сформируется в звезды.  Количество газа в туманности по крайней мере в десять раз больше, чем предсказывалось в результатах компьютерного моделирования. Мы думаем, что газа может быть еще больше в пределах космической сети. Эти наблюдения бросают вызов нашему пониманию межгалактического газа и предоставляют прекрасную возможность проверить и совершенствовать наши модели».

По информации Калифорнийского университета.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google