Астрономы выяснили, как галактики избегают ранней гибели
Ученые из Великобритании описали механизм, не дающий галактикам во Вселенной преждевременно стареть, превращаясь в «зомби». Они сравнили его с «сердцем» и «легкими», регулирующими «дыхание» и рост галактик.
В большинстве спиральных галактик есть регионы звездообразования. Основной строительный материал для них — газообразный водород с незначительным количеством более тяжелых элементов. У первых галактик во Вселенной были гигантские запасы «топлива», и, по идее, они должны были быстро сгореть. Всплеск звездообразования не мог бы длиться долго, и галактики быстро выдохлись бы, но, кажется, они умеют отсрочить свою гибель благодаря расположенным в их ядрах супермассивным черным дырам.
Галактики развиваются под влиянием взаимодействия между межзвездной средой и окружающим их газовым гало, известным как окологалактическая среда (circum-galactic medium). Хотя гало существенно менее плотное, чем межзвездная среда, в нем в три-пять раз больше барионов и тяжелых элементов. Тем не менее оценки скорости образования звезд во многих галактиках ниже, чем ожидалось.
Ученые объясняют этот парадокс тем, что релятивистские джеты — две разнонаправленные струи плазмы из активных ядер галактик — могут нагревать окологалактическую среду и смягчать потоки. Чтобы в этом разобраться, ученые из Университета Кента (Великобритания) исследовали шоковую структуру джетов с помощью осесимметричных гидродинамических моделей при М=2 (число Маха). В новой работе, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, исследователи уточнили модели и дали объяснения некоторым наблюдаемым явлениям.
Авторы статьи сравнили черную дыру в центре галактики с сердцем, а струи — с воздухом, поступающим в дыхательные пути и наполняющим легкие. Во время «выдоха» в джете появляются зоны аномально высокого давления, создающие, в свою очередь, ударные волны. Их фронт движется вперед и назад вдоль обеих осей, подобно тому, как диафрагма вздымается и опускается, наполняя легкие воздухом.
Продолжая аналогию, как наше дыхание нагревает холодный воздух, так ударные волны джетов передают свою энергию окружающей среде и делают ее теплее. Это, в свою очередь, замедляет охлаждение и аккрецию из окологалактической среды.
Идея принадлежит аспиранту Карлу Ричардсу, первому автору статьи, который с помощью моделирования исследовал роль сверхзвуковых потоков в замедлении роста галактик. Ученый создал симуляцию пульсирования черной дыры и формирования в джетах зон аномального давления — как при гипертонии у людей. По словам Ричардса, джеты работали как кузнечные мехи, порождая звуковые волны, словно рябь на поверхности пруда. Это может объяснить наблюдения ряби в галактических скоплениях Персея и Центавра.
По словам ученых, процессы, которые происходят в джетах с зонами аномально высокого давления, можно сравнить со звуком при открытии бутылки шампанского или прокалывании надутого пакета.
В целом модель объясняет, почему приток холодного газа из гало сдерживается. Теперь нужно подробнее изучить степень и эффективность передачи энергии, возможность перегрева, а также провести расчеты с большим значением числа Маха, которое имеет для модели, по словам авторов, критическое значение.
Telegram 
Дзен 
VK Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии