Астрономы впервые наблюдали нити холодного газа, которые питают массивные галактики и спасают их от коллапса — Naked Science
Василий Парфенов

Астрономы впервые наблюдали нити холодного газа, которые питают массивные галактики и спасают их от коллапса

5.7

Американские астрономы нашли фактическое подтверждение высказанной около двух десятилетий назад теории, объясняющей, откуда массивные галактики берут необходимое для существования вещество. Со стороны выглядит так, будто колоссальное космическое образование высасывает холодный газ из межгалактической среды с помощью исполинских трубочек для коктейлей.

Астрономы впервые наблюдали нити холодного газа, которые питают массивные галактики и спасают их от коллапса
Схема наблюдений за галактикой, подсвеченной двумя квазарами. Холодные потоки газа на большой скорости проходят через горячее гало из газа и темной материи в окологалактической среде. Объект изучения очень далекий и образовался всего через 2,5 миллиарда лет после Большого взрыва (18% возраста вселенной). На иллюстрации также показано комбинированное изображение изучаемой галактики в оптическом и радиодиапазонах (слева) и спектры поглощения газовыми потоками света от квазаров / ©Hai Fu, University of Iowa, Phys.org

Чем крупнее галактика, тем больше материала ей требуется для продолжительной жизни — образования новых звезд и противодействия гравитационным силам, которые могут привести к коллапсу. Фактически вокруг галактик содержится огромное количество вещества — сравнительно горячего газа и темной материи, формирующих окологалактическую среду (circumgalactic medium). Но все эти массы мало подходят на роль «пищи». Дело в том, что темная материя вообще плохо взаимодействует с обычной, а этот газ слишком горячий, то есть его атомы движутся с достаточной скоростью, чтобы не падать обратно в галактику.

Но около 20 лет назад был предложен механизм того, как старые массивные галактики способны «питаться» продолжительное время. По сути, они притягивают в себя нити холодного межгалактического газа, который и выступает сырьем для новых звезд. Конечно, на деле та теория более сложная, чем наше упрощенное объяснение. Но она была хорошо обоснованной и стройной, только требовала фактического подтверждения. А его так и не могли найти – до недавнего времени, что не может не радовать.

Интересное открытие сделали ученые из Университета Айовы (University of Iowa). Все подробности они рассказали в научной работе, которая опубликована в журнале Astrophysical Journal. Препринт статьи, в том числе с правками после независимого рецензирования, размещен на портале arXiv. В публикации отражены результаты анализа более чем 70 тысяч галактик, в которых идет активное звездообразование. Астрономам повезло, и одну из них с обратной от наблюдателей стороны подсвечивали сразу два квазара. Это позволило изучить спектры газа в окологалактической среде и обнаружить три потока холодного газа, которые питают объект изучения.

Искомая галактика находится в системе объектов под кодом GAMA J0913−0107 и пока не имеет названия или собственного номера. Она настолько удалена от земных наблюдателей, а также скрыта облаками пыли и газа, что обнаружить ее можно только с помощью сложных систем субмиллиметровых радиотелескопов. Два еще более далеких квазара находятся ровно в таком положении относительно Земли: их излучение проходит сквозь окружающую цель исследования среду. И в этой области пространства есть целых три колоссальных потока газа, падающих аккурат в центр активного образования новых звезд.

Что важно, спектральный анализ этих потоков газа показал: они состоят практически полностью из водорода. Более тяжелых химических элементов там очень мало, а значит, этот газ совершенно точно исходит не из галактики. Если бы происходил обратный процесс, то металлов (в астрономии — любых элементов тяжелее гелия) должно было бы быть намного больше.

Они образуются в недрах звезд и выбрасываются в космос в конце их жизни, поэтому как раз богатый на тяжелые элементы газ и есть основной продукт активных галактик. Ну и, конечно, в том случае, если сам объект внимания американских астрономов служит источником этих потоков газа, пришлось бы как-то объяснять их аномально низкую температуру.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

10 часов назад
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

22 июля
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: