Галактический ветер дает подсказки в вопросах эволюции галактик

Галактика Сигара славится своей необычайной скоростью создания новых звезд, причем звезды рождаются в 10 раз быстрее, чем в нашем Млечном Пути.

Для более детального изучения, показывая, как материал, влияющий на эволюцию галактик, может попасть в межгалактическое пространство, теперь были использованы данные из Стратосферной обсерватории для инфракрасной астрономии, или SOFIA, рассказывают в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА.

Исследователи впервые обнаружили, что галактический ветер, текущий из центра галактики Сигара (также известная как M82), выровнен вдоль магнитного поля и переносит очень большую массу газа и пыли - эквивалентную от 50 до 60 миллионов солнечных масс.

«Пространство между галактиками не пустое, - говорит Энрике Лопес-Родригес, ученый из Ассоциации университетов по космическим исследованиям (USRA), работающий в команде SOFIA. - Оно содержит газ и пыль - которые являются семенным материалом для звезд и галактик. Теперь, мы имеем лучшее понимание того, как это вещество выходило изнутри галактик с течением времени».

Кроме того, что M82 - классический пример звездообразовывающей галактики, что означает, что она формирует чрезвычайное количество новых звезд по сравнению с большинством других галактик, в M82 также есть сильные ветры, выбрасывающие газ и пыль в межгалактическое пространство. Астрономы давно предполагают, что эти ветры также могут вытягивать магнитное поле галактики в том же направлении, но, несмотря на многочисленные исследования, не было никаких наблюдательных доказательств этой концепции.

Исследователи, использовавшие обсерваторию SOFIA, окончательно определили, что ветер из галактики Сигары не только переносит огромное количество газа и пыли в межгалактическую среду, но и вытягивает магнитное поле так, что оно перпендикулярно галактическому диску. Фактически, ветер тянет магнитное поле более чем 2000 световых лет - почти ширина самого ветра.

«Одной из главных задач этого исследования было оценить, насколько эффективно галактический ветер может тянуться вдоль магнитного поля, - сказал Лопес-Родригес. - Мы не ожидали, что магнитное поле будет совмещено с ветром на такой большой площади».

Эти наблюдения указывают на то, что мощные ветры, связанные с явлением звездообразования, могут быть одним из механизмов, отвечающих за посев материала и вдувание магнитного поля в соседнюю межгалактическое среду. Если бы подобные процессы происходили в ранней Вселенной, они бы повлияли на фундаментальную эволюцию первых галактик.

Результаты исследования были опубликованы в январе 2019 года в журнале Astrophysical Journal Letters.

В новейшем инструменте SOFIA - в широкополосной камере с высоким разрешением (HAWC+) - используется инфракрасный свет для наблюдения за зернами небесного пыли, которые выравниваются вдоль линий магнитного поля. Из этих результатов астрономы могут сделать вывод о форме и направлении невидимого магнитного поля. Дальний инфракрасный свет дает ключевую информацию о магнитных полях, поскольку сигнал является чистым и не загрязнен выбросами из других физических механизмов, таких как рассеянный видимый свет.

«Изучение межгалактических магнитных полей - и изучение того, как они развиваются - является ключом к пониманию того, как галактики развивались в истории Вселенной, - говорит Терри Джонс, заслуженный профессор Университета Миннесоты в Миннеаполисе, и главный исследователь этого исследования. - С инструментами HAWC+ обсерватории SOFIA у нас теперь новый взгляд на эти магнитные поля».

Инструмент HAWC+ был разработан и передан НАСА командой из нескольких учреждений, возглавляемых Лабораторией реактивного движения. Ученый JPL и главный исследователь HAWC+ Дарен Дауэлл вместе с ученым JPL Полом Голдсмитом были частью исследовательской группы, которая использовала HAWC+ для изучения галактики Сигары.

SOFIA - стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии, представляет собой реактивный самолет Боинг 747SP, модифицированный для транспортировки телескопа диаметром 106 дюймов. Это совместный проект NASA и Немецкого аэрокосмического центра DLR. Научно-исследовательский центр Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии управляет программой SOFIA, научно-исследовательскими и миссионерскими операциями в сотрудничестве с Ассоциацией университетов по космическим исследованиям со штаб-квартирой в Колумбии, штат Мэриленд и немецким Институтом SOFIA (DSI) в Штутгартском университете. Самолет эксплуатируется и обслуживается в Центре летных испытаний Армстронга НАСА в Палмдейле, Калифорния.

Напомним, с помощью обсерватории SOFIA была приподнята завеса над формированием звезд в туманности Ориона - образованию новых звезд вблизи препятствует звездный ветер новорожденной звезды.

Читайте интересные новости о Космосе в этом разделе сайта OstanniPodii.