Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Решётка ALMA обнаружила огромные скрытые хранилища газа у далёких галактик

shortstoryf

С помощью Атакамской решётки ALMA были обнаружены бурные хранилища холодного газа, окружающие отдалённые галактики со вспышками звездообразования. Найдя впервые ионизированный метилидин CH+ в отдалённой вселенной, проведённое исследование открывает новое научное окно для изучения критической эпохи активного звездообразования. Присутствие этой молекулы проливает свет на то, как галактики могут продлевать периоды своего активного рождения новых звёзд. Результаты были опубликованы в издании Nature.

Группу учёных возглавляла Эдит Фалгарон из Высшей нормальной школы в Париже, она же является и астрономом в Парижской обсерватории. Астрономы использовали Большую атакамскую решётку ALMA, чтобы обнаружить подписи гидридов углеродов в молекуле CH+. CH+ является ионом молекулы CH, в химии он известен под наименованием метилидин. Она — одна из трёх молекул, которые когда-либо были обнаружены в межзвёздном пространстве. До момента её открытия в начале 1940-х годов присутствие CH+ в межзвёздном пространстве считалось невозможным, так как эта молекула чрезвычайно реактивна и исчезает значительно быстрее других молекул. Исследуемые галактики известны своим намного более высоким уровнем рождения новых звёзд, в сравнении с уравновешенными галактиками, вроде нашего Млечного Пути. Именно поэтому эти структуры являются идеальным местом, чтобы изучить принципы роста галактик во вселенной и взаимодействие между газом, пылью, звёздами и чёрными дырами.

«CH+ — особенная молекула. Для её формирования необходимо большое количество энергии, а она сама очень реактивная. Это означает, что её жизненный путь очень короток, из-за чего она не может перемещаться на далёкие расстояния. Тем не менее CH+ показывает следы потоков энергии в галактиках и их среде», — Мартин Зваан, астроном из Европейской Южной Обсерватории.

Решётка ALMA используется, чтобы получить спектры каждой галактики. Спектр является характеристикой света какого-либо астрономического объекта, разделённого на разные цвета (или длины волн). Точно так же в земных условиях формируется радуга. Так как у каждой молекулы есть свой уникальный отпечаток в спектре, эта информация может использоваться для того, чтобы определить химический состав наблюдаемых объектов.

Чтобы понять то, как с помощью CH+ можно проследить движение энергии, приведём простую аналогию. Представьте, что вы плывёте на лодке в океане в тропических широтах тёмной безлунной ночью. Если будут нужные условия, то флуоресцентный планктон может скопиться вокруг лодки по мере её движения. Турбулентность, вызванная лодкой при движении сквозь воду, заставляет планктон излучать свечение, которое и отмечает наиболее бурные области в тёмной воде. В связи с тем, что молекулы CH+ формируются исключительно в небольших областях, в которых рассеиваются бурные потоки газа, обнаружение этой молекулы прослеживает энергию в галактическом масштабе.

Галактики газ

На этой иллюстрации показан процесс, при котором газ, падая на удалённую от нас галактику со вспышкой звездообразования, создаёт турбулентные резервуары холодного газа, обладающие протяжённостью до 30000 световых лет. Источник: ESO/L. Benassi

Наблюдаемые молекулы CH+ указывают на плотные ударные волны, приводимые в действие горячими и быстрыми галактическими ветрами, исходящими из областей со вспышками звездообразования в галактиках. Этот поток космического ветра летит сквозь галактику и выбивает из неё вещество. Но это бурное движение таково, что часть вещества может вернуться обратно под действием гравитации самой галактики. Этот материал собирается в огромные турбулентные скопления холодного, имеющего малую плотность газа, расширяясь более чем на 30000 световых лет из области звездообразования. Эти скопления газа могут иметь характер, аналогичный гигантским светящимся гало, наблюдаемых вокруг удалённых квазаров.

«Благодаря молекулам метилидина мы теперь знаем, что энергия сохраняется в обширных ветрах размером с галактику и рассеивается в виде турбулентного движения в ранее невидимых хранилищах холодного газа, окружающего галактику. Наши результаты бросают вызов теории развития галактик. Турбулентности в этих газовых хранилищах продлевают фазу вспышек звездообразования вместо того, чтобы её подавлять».

Учёные решили, что одни только галактические ветры не могли пополнить недавно выявленные газовые резервуары. Было выдвинуто предположение, что полная масса обеспечена слияниями галактик или приростом массы от скрытых потоков газа.

«Это открытие является важным шагом в понимании того, как приток вещества регулируется вокруг самых интенсивных галактик со вспышками звездообразования. Это закономерный результат того, когда учёные из множества дисциплин объединяются, чтобы вместе использовать инфраструктуру самого мощного телескопа в мире».

По информации Европейской Южной Обсерватории.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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