Астрономы впервые непосредственно измерили скорость сверхмощного галактического ветра

Установлено, что газ, вырывающийся из галактики M82, движется со скоростью около 3,2 миллиона километров в час, что достаточно быстро, чтобы преодолеть расстояние между Землей и Луной примерно за шесть минут.

Об этом сообщают в Университете штата Аризона (ASU), передают OstanniPodii.com.

В своих результатах, опубликованных в журнале Nature, исследователи использовали данные прибора Resolve на космическом аппарате XRISM, который может обнаруживать малейшие изменения в рентгеновском излучении от перегретого газа.

«Некоторые из наших ранних моделей галактик со вспышками звездообразования были разработаны в 1980-х годах, и наконец-то у нас есть возможность проверить их способом, который был невозможен до запуска XRISM», — говорит аспирант Скайлар Грейсон из Школы исследований Земли и космоса ASU. «Это интересно, потому что дает возможность выяснить, почему модель, возможно, не отражает всего, что происходит в реальной Вселенной».

M82, также известная как «галактика Сигара», находится на расстоянии 12 миллионов световых лет от нас и образует звезды примерно в 10 раз быстрее, чем Млечный Путь.

В астрономии M82 хорошо известна своим протяженным ветром, который простирается на 40 000 световых лет и выталкивает огромные количества газа и пыли. Ученые исследовали его с помощью многих миссий, в частности космических телескопов «Чандра», «Вебб», «Хаббл» и снятого с эксплуатации «Спитцера», пытаясь установить связь между звездной активностью и крупномасштабным выбросом.

Исследователи особенно хотят понять роль космических лучей. Эти высокоскоростные заряженные частицы встречаются во всем космосе и ускоряются теми же явлениями, которые, по мнению ученых, создают ветры, подобные тем, что есть в M82. Существует вероятность, что они являются основным источником внешнего давления на газ.

Благодаря высокому разрешению и чувствительности прибора Resolve на борту XRISM команда измерила скорость и температуру горячего ветра, исследуя рентгеновские сигналы от сверхгорячего железа в центре галактики. Причина возникновения этого ветра оставалась загадкой, но теперь XRISM продемонстрировал, что газ нагрет настолько, что способен двигать большой поток без дополнительной помощи космических лучей.

Прибор Resolve, установленный на космическом аппарате XRISM (Миссия по рентгеновской визуализации и спектроскопии), собрал данные, которые позволили определить скорость горячего потока в центре галактики M82, где происходит интенсивное звездообразование. Диапазон энергий линий излучения железа свидетельствует о том, что газ движется со скоростью более 3 миллионов километров в час. Photo credit: NASA’s Goddard Space Flight Center, JAXA/NASA, XRISM Collaboration et al. 2026

Рентгеновское излучение указывает на то, что температура этого газа составляет около 23 миллионов градусов по Цельсию, что примерно в 5000 раз горячее, чем поверхность Солнца. Это интенсивное тепло создает давление, которое выталкивает газ наружу. Ветер образуется, когда газ перемещается из областей высокого давления в области низкого давления — это тот же основной процесс, который вызывает ветры на Земле.

«Такие утечки являются одним из важнейших способов, с помощью которых галактики регулируют свой рост. Наконец-то измерив скорость горячего газа в M82, мы на шаг приблизились к построению реалистичных моделей того, как обратная связь, обусловленная звездообразованием, влияет на эволюцию галактик на протяжении космического времени», — сказал профессор ASU Эван Сканнапико.

Это открытие также поднимает новые вопросы. Ежегодно центр галактики M82 выбрасывает достаточно газа, чтобы сформировать семь звезд размером с наше Солнце, но только четыре солнечные массы попадают в ветер. Остальное до сих пор считается исщезнувшим, и исследователи ASU надеются выяснить, куда оно девается.

Для астрономов, таких как Грейсон и Сканнапико, это открытие демонстрирует, как постоянные фундаментальные научные исследования превращают давние теории в проверенные факты.

Миссия XRISM осуществляется под руководством Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) в сотрудничестве с NASA и Европейским космическим агентством (ESA). NASA и JAXA также совместно работали над разработкой прибора Resolve.