Хаббл виявив захисний щит у сусідніх до нашої галактик

Протягом мільярдів років найбільші галактики-супутники Чумацького Шляху – Велика та Мала Магелланові Хмари – пройшли небезпечну подорож. Обертаючись один проти одного, коли їх тягне до нашої рідної галактики, вони почали розплутуватися, залишаючи за собою сліди газоподібних уламків. І все ж – на здивування астрономів – ці карликові галактики залишаються недоторканими, з постійним інтенсивним зореутворенням.

«Багато людей намагалися пояснити, як ці потоки матеріалу могли бути там, — сказав Данеш Крішнарао, доцент коледжу Колорадо. – Якщо цей газ було видалено з цих галактик, як вони все ще утворюють зірки?»

Захисна корона галактики

За допомогою даних космічного телескопа NASA Hubble і супутника Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) , який вийшов з експлуатації, команда астрономів під керівництвом Крішнарао нарешті знайшла відповідь: Магелланова система оточена короною, захисним екраном з гарячого наддувного газу. Це зосереджує дві галактики, запобігаючи відсмоктуванню їх запасів газу Чумацьким Шляхом, що дозволяє їм продовжувати утворювати нові зірки.

Це відкриття, щойно опубліковане в Nature, стосується нового аспекту еволюції галактик.

«Галактики охоплюють себе газовими коконами, які діють як захисні щити від інших галактик», — сказав один із дослідників Ендрю Фокс з Наукового інституту космічного телескопа в Балтіморі, штат Меріленд.

Астрономи передбачили існування корони кілька років тому.

«Ми виявили, що якщо ми включимо корону в моделювання падіння Магелланових Хмар на Чумацький Шлях, ми зможемо вперше пояснити масу видобутого газу, — пояснила Елена Д’Онгія, співдослідник з Університету Вісконсін-Медісон. – Ми знали, що Велика Магелланова Хмара має бути достатньо масивною, щоб мати корону».

Але хоча корона простягається на понад 100 тисяч світлових років від Магелланових хмар і охоплює величезну частину південного неба, вона фактично невидима. Для його складання на карту потрібно було переглянути архівні дані за 30 років для відповідних вимірювань.

Моделювання та ультрафіолетові дослідження

Дослідники вважають, що корона галактики — це залишок первісної хмари газу, яка зруйнувалася, утворивши галактику мільярди років тому. Хоча корони були помічені навколо більш віддалених карликових галактик, астрономи ніколи раніше не могли досліджувати їх так детально, як зараз.

“Є багато прогнозів на основі комп’ютерного моделювання щодо того, як вони мають виглядати, як вони повинні взаємодіяти протягом мільярдів років, але за допомогою спостережень ми не можемо перевірити більшість із них, тому що карликові галактики зазвичай надто важко виявити», – сказав Крішнарао.

Оскільки Магелланові Хмари знаходяться прямо біля нашого порогу, вони дають ідеальну можливість вивчити, як карликові галактики взаємодіють і еволюціонують.

У пошуках прямих доказів Магелланової корони команда прочесала архіви Хаббла та FUSE для ультрафіолетових спостережень квазарів, розташованих за мільярди світлових років позаду неї. Квазари — це надзвичайно яскраві ядра галактик, що містять масивні активні чорні діри. Команда вважала, що хоча корона була б надто тьмяною, щоб її побачити саму по собі, вона повинна бути видимою як свого роду туман, який закриває та поглинає чіткі візерунки яскравого світла від квазарів на задньому плані. Спостереження Хаббла за квазарами використовувалися в минулому для картографування корони, що оточує галактику Андромеди .

Аналізуючи моделі ультрафіолетового світла від 28 квазарів, команда змогла виявити та охарактеризувати матеріал, що оточує Велику Магелланову Хмару, і підтвердити існування корони. Як і було передбачено, на спектрах квазарів відбиті чіткі ознаки вуглецю, кисню та кремнію, які утворюють ореол гарячої плазми, що оточує галактику.