Кредит зображення: NRAO
Астрономи, що вивчають газові хмари у знаменитій Галактиці Вір, виявили важливі підказки, що підтверджують теорію, яка прагне пояснити, як ефектні спіральні гілки галактик можуть зберігатися мільярди років. Астрономи застосували методи, які використовувались для вивчення подібних газових хмар у нашому Чумацькому Шляху до тих, хто в спіральних рукавах сусідської галактики вперше, і їх результати підкріплюють теорію, вперше запропоновану в 1964 році.
Галактика Вір, розташована приблизно в 31 мільйон світлових років, є прекрасною спіраллю в сузір’ї Canes Venatici. Також відомий як M51, його бачать майже з Землі, він знайомий астрономам-аматорам, і його демонструють у незліченних афішах, книгах та статтях журналів.
"Ця галактика стала чудовою ціллю для нашого вивчення спіральних озброєнь та того, як працює утворення зірок уздовж них", - сказала Єва Шіннер, з Національної обсерваторії радіоастрономії в Сокорро, штат Нью-Мексико. "Для нас це було ідеально, оскільки це одна з найближчих спіралей на небі", - додала вона.
Шіннерер працював з Акселем Вайсом з Інституту міліметрової радіоастрономії (IRAM) в Іспанії, Сьюзанн Аалто з космічної обсерваторії Onsala у Швеції та Ніком Сковілем з Caltech. Астрономи представили свої висновки на зустрічі Американського астрономічного товариства в Денвері, штат Колорадо.
Вчені проаналізували радіовипромінювання молекул монооксиду вуглецю (СО) у гігантських газових хмарах уздовж спіральних плечей М51. За допомогою телескопів у обсерваторії Caltech's Owens Valley і 30-метровому радіотелескопі IRAM вони змогли визначити температуру та кількість турбулентності у хмарах. Їх результати дають сильну підтримку теорії, що "хвилі щільності" пояснюють, як спіральні руки можуть зберігатися в галактиці, не намотуючи себе так сильно, що, по суті, вони зникають.
Теорія хвильової щільності, запропонована Франком Шу та C.C. Лін в 1964 році говорить, що спіральний малюнок галактики - це хвиля вищої щільності або стиснення, яка обертається навколо галактики зі швидкістю, відмінною від швидкості газу та зірок галактики. Шіннерер та її колеги вивчали регіон в одній із спіральних гілок М51, яка, імовірно, просто наздогнала та пройшла хвилею густини.
Їх дані вказують на те, що газ на задньому краю спіральної руки, який останнім часом пройшов через хвилю щільності, є теплішим і бурхливішим, ніж газ у передньому краї руки, який би пройшов через хвилю щільності довше .
"Це те, чого ми могли б очікувати від теорії хвильової щільності", - сказав Шиннер. "Газ, який пройшов через хвилю щільності раніше, встиг охолонути і втратити турбулентність, викликану проходом", - додала вона.
"Наші результати вперше показують, як хвиля щільності діє в умовах хмарного хмари, і як вона сприяє та запобігає утворенню зірок у спіральних руках", - сказав Аалто.
Наступним кроком, кажуть вчені, є перегляд інших спіральних галактик, щоб побачити, чи є подібний малюнок. На це доведеться почекати, сказав Шіннерер, оскільки радіовипромінювання молекул СО, що забезпечує інформацію про температуру і турбулентність, дуже слабке.
"Коли великий міліметровий масив Atacama (ALMA) з'явиться на лінії, він матиме можливість поширити цей вид дослідження на інші галактики. Ми сподіваємось використовувати ALMA для більш ретельного тестування моделі хвильової щільності », - сказав Шіннер. ALMA - це обсерваторія міліметрової хвилі, яка використовуватиме антени із діаметром 12 метрів діаметром 12 метрів у пустелі Атакама на півночі Чилі. Наразі ALMA надасть астрономам безпрецедентну можливість вивчати Всесвіт на міліметрових довжинах хвиль.
Галактика "Вірпул" була виявлена французьким мисливцем на кометів Чарльзом Мессьє 13 жовтня 1773 р. Він включив її як об'єкт № 51 у свій тепер відомий каталог астрономічних об'єктів, який у маленькому телескопі може бути прийнятий за комету. У 1845 році британський астроном лорд Росс виявив спіральну структуру в галактиці. Для астрономів-любителів, які використовують телескопи у місцях темного неба, M51 є предметом експонату.
Національна обсерваторія радіоастрономії - це центр Національного наукового фонду, який працює за угодою про співпрацю асоційованих університетів, Inc.
Оригінальне джерело: NRAO News Release
