Галактичний вітер надає підказки у питаннях еволюції галактик

Галактика Сигара славиться своєю надзвичайною швидкістю створення нових зірок, причому зірки народжуються в 10 разів швидше, ніж у нашому Чумацькому Шляху.

Для більш детального вивчення, показуючи, як матеріал, що впливає на еволюцію галактик, може потрапити в міжгалактичний простір, тепер були використані дані зі Стратосферної обсерваторії для інфрачервоної астрономії, або SOFIA, розповідають в Лабораторії реактивного руху (JPL) НАСА.

Дослідники вперше виявили, що галактичний вітер, що тече з центру галактики Сигара (також відома як M82), вирівняний вздовж магнітного поля і переносить дуже велику масу газу і пилу - еквівалентну від 50 до 60 мільйонів сонячних мас.

«Простір між галактиками не порожній, - говорить Енріке Лопес-Родрігес, вчений з Асоціації університетів з космічних досліджень (USRA), що працює в команді SOFIA. - Він містить газ і пил - які є насіннєвим матеріалом для зірок і галактик. Тепер, ми маємо краще розуміння того, як ця речовина виходила зсередини галактик з плином часу».

Крім того, що M82 – класичний приклад зіркоутворюючої галактики, що означає, що вона формує надзвичайну кількість нових зірок у порівнянні з більшістю інших галактик, у M82 також є сильні вітри, що викидають газ і пил в міжгалактичний простір. Астрономи давно припускають, що ці вітри також можуть витягувати магнітне поле галактики в тому ж  напрямку, але, незважаючи на численні дослідження, не було ніяких спостережних доказів цієї концепції.

Дослідники, які використовували обсерваторію SOFIA, остаточно визначили, що вітер з галактики Сигари не тільки переносить величезну кількість газу і пилу до міжгалактичної середи, але й витягує магнітне поле так, що воно перпендикулярне галактичному диску. Фактично, вітер тягне магнітне поле на понад 2000 світлових років – близько до ширини самого вітру.

«Одним з головних завдань цього дослідження було оцінити, наскільки ефективно галактичний вітер може тягнутися вздовж магнітного поля, - сказав Лопес-Родрігес. - Ми не очікували, що магнітне поле буде суміщено з вітром на такій великій площі».

Ці спостереження вказують на те, що потужні вітри, пов'язані з явищем зіркоутворення, можуть бути одним з механізмів, що відповідають за посів матеріалу та вдування магнітного поля в сусідню міжгалактичну середу. Якби подібні процеси відбувалися в ранньому Всесвіті, вони б вплинули на фундаментальну еволюцію перших галактик.

Результати дослідження були опубліковані в січні 2019 року в журналі Astrophysical Journal Letters.

В новітньому інструменті SOFIA – в широкосмуговій камері з високою роздільною здатністю (HAWC+) – використовується інфрачервоне світло для спостереження за зернами небесного пилу, які вирівнюються вздовж ліній магнітного поля. З цих результатів астрономи можуть зробити висновок про форму і напрямок невидимого магнітного поля. Дальнє інфрачервоне світло надає ключову інформацію про магнітні поля, оскільки сигнал є чистим і не забруднений викидами з інших фізичних механізмів, таких як розсіяне видиме світло.

«Вивчення міжгалактичних магнітних полів - і вивчення того, як вони розвиваються – є ключем до розуміння того, як галактики розвивалися в історії Всесвіту, - каже Террі Джонс, заслужений професор Університету Міннесоти в Міннеаполісі, і головний дослідник цього дослідження. - З інструментами HAWC+ обсерваторії SOFIA у нас тепер новий погляд на ці магнітні поля».

Інструмент HAWC+ був розроблений і переданий НАСА командою з декількох установ, очолюваних Лабораторією реактивного руху. Вчений JPL і головний дослідник HAWC+ Дарен Дауелл разом з вченим JPL Пол Голдсмітом були частиною дослідницької групи, яка використовувала HAWC+ для вивчення галактики Сигари.

SOFIA – стратосферна обсерваторія для інфрачервоної астрономії, представляє собою реактивний літак Боїнг 747SP, модифікований для транспортування телескопа діаметром 106 дюймів. Це спільний проект NASA і Німецького аерокосмічного центру DLR. Науково-дослідний центр Еймса НАСА в Силіконовій долині Каліфорнії управляє програмою SOFIA, науково-дослідними та місіонерськими операціями у співпраці з Асоціацією університетів з космічних досліджень зі штаб-квартирою в Колумбії, штат Меріленд і німецьким Інститутом SOFIA (DSI) в Штутгартському університеті. Літак експлуатується і обслуговується в Центрі льотних випробувань Армстронга НАСА в Палмдейлі, Каліфорнія.

Нагадаємо, за допомогою обсерваторії SOFIA була припіднята завіса над формуванням зірок в туманності Оріона – утворенню нових зірок поблизу перешкоджає зоряний вітер від новонародженої зірки.

Читайте цікаві новини про Космос в цьому розділі сайту OstanniPodii.