Вплив космічних променів на зореутворення в галактиках

Вчені провели дослідження впливу космічних променів на щільність газу в регіонах зореутворення галактик.

Про це розповідають в Гарвард-Смітсонівському астрофізичному центрі.

Запуск зореутворення, а також його придушення регулюються молодими масивними зірками в галактиках, які передають енергію та імпульс у міжзоряне середовище. Не менш важливу роль відіграє зворотній зв’язок від надмасивних чорних дір у ядрах галактик. Ці процеси керують, наприклад, масовими відтоками газу, що спостерігаються в галактиках. Однак деталі, включаючи те, як вони працюють і яка відносна роль різних процесів зворотнього зв’язку, активно обговорюються.

Космічні промені, зокрема, прискорюються у сильних ударних хвилях, що виникають при вибухах наднових, та зоряних вітрах (обидва аспекти зореутворення), і створюють значний тиск у міжзоряному середовищі. Вони відіграють центральну роль у регулюванні теплового балансу в щільних молекулярних хмарах, де формується більшість зірок, і можуть відігравати важливу роль у регулюванні зореутворення, руху галактичних вітрів і навіть у визначенні характеристик міжгалактичного середовища. Астрономи вважають, що ключовою властивістю, що обмежує вплив космічних променів, є здатність поширюватися з місць їхнього утворення у міжзоряне середовище та за межі диска, однак деталі цього не дуже добре вивчені.

Астроном Гарвард-Смітсонівського астрофізичного центру Вадим Семенов та двоє його колег, вмотивовані нещодавніми спостереженнями гамма-випромінювання із недалеких джерел космічних променів, включаючи скупчення зірок та залишки наднових, за допомогою комп′ютерного моделювання дослідили, як такі варіації поширення космічних променів можуть вплинути на зореутворення в галактиках.

Новини за подібною темою:

		Три "червоні монстри" у ранньому Всесвіті кидають виклик сучасним моделям формування галактик
		"Вебб" став свідком, як чорна діра "виморює голодом" свою галактику
		"Вебб" зазирнув у віддалені куточки нашої галактики

Спостереження зондують поширення космічних променів, оскільки, як вважається, значна частина емісії гамма-випромінювання виробляється при взаємодії космічних променів з міжзоряним газом. Спостережувані потоки гамма-випромінювань дозволяють припустити, що розповсюдження космічних променів поблизу таких джерел може бути локально пригнічене значним фактором, до кількох порядків. Теоретичні роботи припускають, що таке пригнічення може бути результатом нелінійних взаємодій космічних променів з магнітними полями та турбулентністю.

Вчені використовували моделювання для вивчення впливу пригнічення переміщення космічних променів поблизу джерел. Вони виявили, що пригнічення викликає локальне накопичення тиску і створює сильні градієнти тиску, які перешкоджають утворенню масивних згустків молекулярного газу, з яких народжуються нові зірки, якісно змінюючи глобальний розподіл зореутворення, особливо у масивних, багатих на газ галактиках, які схильні до утворення згустків.

Вони дійшли висновку, що цей вплив космічних променів регулює розвиток структури диска галактики і є важливим доповненням до інших процесів, які активно приймають участь у формуванні галактики.

Дослідження було опубліковано в “The Astrophysical Journal” під заголовком “Пригнічення дифузії космічних променів у регіонах зореутворення перешкоджає утворенню згустків у багатих на газ галактиках”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Зореутворення в галактиках
• космічні промені