Дослідження показує, що космічні промені керують вітрами галактик
Астрономи за допомогою Дуже великий масив Карла Г. Янського (VLA) в Національний науковий фонд. Їхні останні дослідження сусідньої галактики M33 показують, що швидкі електрони космічного випромінювання можуть генерувати вітри, які видувають газ, необхідний для утворення нових зірок.
Оскільки галактики еволюціонують з часом, ці вітри сповільнюють швидкість утворення зірок. Однак основними джерелами таких вітрів є матеріальні струмені, що живляться чорними дірами та ударними хвилями від вибухів наднових. Вважалося, що космічні промені є невеликими джерелами, особливо в галактиках із плідним утворенням зірок, таких як M33.
«Ми бачили галактичні вітри, що рухаються космічними променями, у нашому Чумацькому Шляху та галактиці Андромеди, які мають набагато нижчі темпи утворення зірок, але не раніше в такій галактиці, як M33», — сказала Фатема Табатабаї з Інституту досліджень у Фундаментальні науки в Іран.
M33 — спіральна галактика, віддалена майже на 3 мільйони світлових років і входить до Місцевої групи галактик, до якої також входить Чумацький Шлях. Табатабаї та міжнародна команда вчених провели детальні багатохвильові VLA-спостереження M33. Крім того, вони використали інформацію, зібрану в результаті попередніх спостережень, проведених за допомогою VLA, німецького радіотелескопа Еффельсберг, телескопів міліметрового діапазону, видимого світла та інфрачервоних телескопів.
Зірки, набагато більші за наше Сонце, швидко проходять свій життєвий цикл, зрештою вибухаючи у вигляді наднових. Космічні промені утворюються, коли вибухові ударні хвилі прискорюють частинки майже до швидкості світла. Якщо цих космічних променів достатньо, може бути створений тиск, який рухатиме вітри, які транспортуватимуть газ, необхідний для утворення зірок.
«Спостереження VLA показали, що космічні промені в M33 виходять з регіонів, де вони народжуються, що робить їх здатними керувати сильнішими вітрами», — сказав Вільям Коттон з Національна радіоастрономічна обсерваторія.
Ґрунтуючись на своїх спостереженнях, астрономи дійшли висновку, що численні вибухи наднових і залишки наднових у гігантських комплексах плідного зореутворення M33 роблять такі вітри, керовані космічними променями, більш імовірними.
«Це означає, що космічні промені, ймовірно, є більш загальною причиною галактичних вітрів, особливо в попередні періоди історії Всесвіту, коли утворення зірок відбувалося з набагато більшою швидкістю», — сказав Табатабаї. Вона додала: «Таким чином, цей механізм стає більш важливим фактором у розумінні еволюції галактик з часом».
Довідка: «Хмарні радіодослідження зореутворення та зворотного зв’язку в галактиці Трикутник M 33: спостереження VLA» Ф. С. Табатабаї, В. Коттона, Е. Шінерера, Р. Бека, А. Брунталера, К. М. Ментен, Дж. Брейна, Е. Корбеллі, К. Крамер, Дж. Е. Бекман, Дж. Х. Кнапен, Р. Паладіно, Е. Кох, А. Кампс Фарінья, 25 жовтня 2022 р. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stac2514
Дослідження фінансувалося Національним науковим фондом.
Національна радіоастрономічна обсерваторія є установою Національного наукового фонду, яка управляється відповідно до угоди про співпрацю з Associated Universities, Inc.
