Кредит зображення: Хаббл
Астрономи вже майже століття знають, що галактики - це окремі острови зірок, що пливуть один від одного в просторі. Дослідники з університету Меріленда вивчали галактичні вітри як у видимому, так і в рентгенівському світлі навколо 10 галактик, і виявили, що вони часто можуть заповнювати площу, більшу, ніж сама галактика. Вважається, що цей вітер походить від зірок і активно живить чорні діри.
Англійський проповідник 17 століття і поет Джон Донн написав безсмертні рядки: «Ніхто не є острів, сам по собі; кожна людина - це частинка континенту, частина головного ».
Сьогодні астрономи визначили, що ми також не живемо в «острівній Всесвіті» - тобто Всесвіті, в якій величезні агломерації газу та зірок, відомі як галактики, повністю незалежні від впливу сусідніх галактик та навколишнього їх середовища. Сільвейн Вельє, астроном з університету Меріленда, та його колеги знайшли важливі нові докази, що підтверджують зв’язок галактик у вигляді несподівано масштабних "галактичних вітрів", що дмуть з галактик, змінюючи їх оточення на відстані набагато далі ніж раніше вважалося. Галактичні вітри - це потоки заряджених частинок, які видувають з галактик.
"Ми бачимо, що ці галактичні вітри дують з галактик в дуже великих масштабах", - сказав Вільє. "Ми виявили ці вітри як у видимому світлі, так і в рентгенівському світлі за масштабами, які іноді набагато більше, ніж самі галактики". Отримані результати опубліковані в номері журналу Astronomical Journal, Vol. 126 № 5 (http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/isissue/v126n5/203224/203224.html). Колегами Вільє в цьому дослідженні були Девід С. Рупке, аспірант з фізики університету Меріленда, Патрік Л. Шопбелл з Каліфорнійського технологічного інституту, Джонатан Бланд-Глог з англо-австралійської обсерваторії в Австралії та Джеральд Н. Сесіль з університету Північної Кароліни на пагорбі Чапел.
На підставі даних рентгенологічної обсерваторії Чандра, англо-австралійської обсерваторії, розташованої поблизу Кунабарабрана в Австралії, і телескопа Вільяма Гершеля на Ла-Пальмі на Канарських островах, Вільє заявив, що ці результати мають важливі наслідки для еволюції галактик та їх середовища . Віль та його колеги оглянули галактичні вітри, що оточують 10 галактик. Розташовані між 20 та 900 мільйонами світлових років від Землі, галактики знаходяться в різних кластерах галактик, і жодна не знаходиться в локальній групі галактики Чумацького Шляху. Але Вейль, який зараз знаходиться в суботу в Каліфорнійському технологічному інституті, вважає, що результати також належать до галактичного вітру Чумацького Шляху. Галактичні вітри виникають з двох джерел: зірки та активно живляться (наростають) гігантські чорні діри, що ховаються в центрах більшості галактик. У першому випадку, сказав Вільйо, вітри в основному створюються комбінацією зоряних вітрів, що дують масивними зірками під час молодості, і титанічними вибухами, відомими як наднови, що знаменують їхню смерть. Вітри, що створюються цими зірками, називаються "приводячими у зоряні". Зоряні вибухи - це періоди, протягом яких створюється велика кількість масивних зірок. Ці, періоди створення зірок, у свою чергу, породжують сильний зоряний вітер. Ці масивні зірки зрештою гинуть як наднові. У другому випадку, за його словами, величезні (надмасивні) та активні чорні діри, що ховаються в серцях їхніх галактик, породжують галактичні вітри. "Активна" чорна діра - це те, що накопичує чи забирає значну кількість наявного у неї матеріалу ", - сказав Вельє. "Такі чорні діри називаються" активними галактичними ядрами "або AGN, а вітри, які вони виробляють, називаються приводячими в рух AGN".
Центральна чорна діра Чумацького Шляху є неактивною або дрімаючою чорною дірою просто тому, що в її околицях не так багато матеріалу, щоб її акредити. Вимірюючи галактичний вітер, Вільє заявив, що астрономи здатні виявляти галактичні вітри завдяки енергії, що виділяється, коли частинки, що входять до складу вітру, стикаються з іншими частинками. "Ми можемо виявити ці галактичні вітри, оскільки зіткнення між зарядженими частинками створюють електромагнітну енергію у вигляді рентгенівських променів, видимого світла та радіохвиль", - пояснив він. «Ці викиди неоднакові в регіонах навколо галактик. Швидше, вони незграбні і є найбільш помітними в регіонах, де гарячий газ на вітрі стикається з більш холодним матеріалом із самих галактик або з міжгалактичного середовища ». Результатом цього є нитки викидів довкола галактик у нерегулярних областях у формі міхура за не менше 65 000 світлових років від центрів галактик. Вейль та його колеги порівнювали наявні дані рентгенівського випромінювання Chandra з новими наземними спостереженнями, отриманими зі спеціальним регульованим фільтром на англо-австралійському телескопі, що дозволило виявити оптичну емісію до небаченого рівня яскравості. Вони виявили незграбні нитки добре співвіднесені. Це, кажуть вони, вказує на те, що галактичні вітри дійсно впливають на навколишнє міжгалактичне середовище на невідомі раніше відстані. Роль у галактиках еволюції? "Ми виявили, що ці вітри мають дуже велику зону впливу і, ймовірно, сильний вплив не тільки на галактику-хазяїн, але й на масштаби понад 65 000 світлових років, можливо, добре вийшли в міжгалактичний середовище", - сказав Вельє.
Вейло зазначив, що ці дані означають, що будь-яке всебічне розуміння тривалої еволюції галактики повинно враховувати потік газоподібного матеріалу з галактики та назад у неї.
"Галактичні вітри рухаються зі швидкістю від 300 до 3000 кілометрів в секунду, і якщо вони не мають достатньої швидкості, щоб повністю уникнути гравітаційного тягнення галактики, це означає, що матеріал в них буде дощити назад в галактичний ореол і навіть диск ," він сказав. Вільйо пояснив, що такий "дощ", який повертається, сприятиме перезбагаченню самої галактики-господаря, і таким чином більш масивні галактики зможуть зберегти свої важчі метали (сорти, ковані масивними зірками під час їх життя та смерті в супернові). "Весь питання про потік теплого газу назад в галактики є дуже важливим для розуміння швидкості формування нових зірок". Що стосується наслідків для Чумацького Шляху, Вільє заявив, що результати цих далеких галактик дозволяють припустити, що у нашої Галактики є власний галактичний вітер, який створює навколо себе масштабні бульбашки матеріалу. Попередні висновки Чумацького Шляху показали прямі докази вітру галактичного масштабу на різних довжинах хвиль. Незрозуміло, чи вітер Чумацького Шляху взаємодіє з сусідньою карликовою галактикою Стрільця, яку виявили астрономи, асимілюється в нашу галактику за допомогою припливних (гравітаційних) сил. Однак, висновки Веле встановили, що галактики дійсно взаємодіють із оточенням важливими способами. "В результаті таких висновків, тепер ми знаємо, що закрита скринька або погляд" Всесвіт острова "не відповідає дійсності", - сказав він.
Оригінальне джерело: Університет Меріленда
