Нове дослідження з використанням рентгенівської обсерваторії NASA Chandra показує вплив потужних вітрів, що запускаються з центру сусідньої галактики NGC 253, розташованої на відстані 11,4 мільйона світлових років від Землі.
Цей галактичний вітер складається з газу з температурою в мільйони градусів, який світиться в рентгенівських променях. Кількість гарячого газу, що еквівалентна приблизно двом мільйонам мас Землі, щороку вилітає з центру галактики.
NGC 253 — спіральна галактика, що робить її схожою на наш Чумацький Шлях. Однак зірки в NGC 253 утворюються приблизно в два-три рази швидше, ніж у нашій рідній галактиці. Деякі з цих молодих зірок є масивними і створюють вітер, люто видуваючи газ зі своєї поверхні. Ще сильніші вітри розв’язуються, коли пізніше, протягом свого відносно короткого життя, ці зірки вибухають у вигляді наднових і викидають хвилі матеріалу в космос.
NGC 253 дає астрономам можливість для вивчення цієї важливої фази життєвого циклу зірок. Матеріал, який молоді зірки посилають у міжгалактичний простір через сотні світлових років, збагачується елементами, викуваними в їхньому внутрішньому просторі. Ці елементи, серед яких є багато відповідальних за життя на Землі, складаються в наступні покоління зірок і планет.
Властивості галактичного вітру
Команда під керівництвом Себастьяна Лопеза з Університету штату Огайо в Колумбусі, штат Огайо, використовувала глибокі спостереження Чандри, які проводилися протягом чотирьох днів, щоб вивчити властивості вітру. Вони виявили, що щільність і температура газу у вітрі є найвищою в областях, ближчих за 800 світлових років від центру галактики, а потім зменшується з віддаленням.
Ці результати не збігаються з ранньою моделлю, де вітри від так званих галактик зі спалахом зірок, таких як NGC 253, є сферичними. Натомість нещодавня теоретична робота передбачає, що більш сфокусований вітер має формуватися кільцем «суперзоряних скупчень», розташованих поблизу центру NGC 253. Суперзоряні скупчення містять велику кількість молодих, масивних зірок.
Подальша теоретична розробка
Таким чином, сфокусований характер вітру, який спостерігали Лопес і його команда, підтверджує ідею, що надзоряні скупчення є основним джерелом вітру. Однак немає повної згоди між теорією та спостереженнями, що свідчить про відсутність фізики в теорії.
Підказка про те, чого не вистачає, походить від спостереження команди: вітер швидко охолоджується, віддаляючись від центру галактики. Це свідчить про те, що вітер витягує холодніший газ, змушуючи вітер охолоджуватися та сповільнюватися. Такий ефект «вітряного плуга» може бути додатковою фізикою, необхідною для кращої узгодженості між теорією та спостереженнями.
Лопес і його колеги також досліджували склад вітру, зокрема те, як такі елементи, як кисень, неон, магній, кремній, сірка та залізо, розсіюються по структурі. Вони виявили, що ці елементи значно розбавляються далі від центру галактики. Астрономи не спостерігали такого швидкого зменшення кількості цих елементів у вітрі з іншої добре вивченої галактики M82, яка переживає спалах зореутворення.
Астрономам знадобляться майбутні спостереження за іншими галактиками з вітрами, щоб зрозуміти, чи пов’язана ця різниця із загальними властивостями галактик, такими як загальна маса зірок, які вони містять.
