Четверг 22 октября 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Истинный размер галактик намного больше, чем считалось


Истинный размер галактик намного больше, чем считалось

Вторник, 10 Сентября 2024 14:15

Если спросить большинство людей, из чего состоит галактика, то они ответят, что она состоит из звезд. Наша собственная галактика, Млечный Путь, содержит от 100 до 300 миллиардов звезд, и мы можем видеть тысячи из них невооруженным глазом. Но большая часть массы галактики на самом деле — это газ, и объем газа трудно измерить. Исследователи нашли способ узнать, насколько далеко этот газ простирается в космос.

 

Один из основополагающих вопросов о галактиках касается их размера. Если ограничить наши наблюдения звездами, то наша галактика, например, имеет размер около 26,8 килопарсеков или около 87 000 световых лет в поперечнике. Наш сосед, Андромеда, имеет размер около 46,56 килопарсеков или 152 000 световых лет в поперечнике. Но действительно ли эти измерения определяют размеры?

 

В новом исследовании, опубликованном в Nature Astronomy, ученые измерили охват газа, который простирается за пределы звездного населения галактики. Он называется « Карта эмиссии перехода диска в окологалактическую среду в звездообразовании IRAS 08339+6517 ». Ведущий автор — Николь Нильсен, исследователь из Университета Суинберна и ASTRO 3D, а также доцент Университета Оклахомы.

 

Галактики имеют газообразные гало, которые служат резервуарами звездообразующего материала, называемого окологалактической средой (CGM). CGM взаимодействует с межгалактической средой (IGM), которая представляет собой еще больше газа, существующего между галактиками. CGM, как известно, трудно наблюдать, потому что она очень диффузная и протяженная. Но она составляет около 70% типичной галактики (без учета темной материи) и играет важную роль. «Этот диффузный резервуар газа, окологалактическая среда, действует как интерфейс между галактикой и космической паутиной, которая соединяет галактики», — объясняют авторы в своей статье.

 

Астрономы полагаются на яркие фоновые объекты, чтобы попытаться наблюдать CGM. Такие вещи, как далекие квазары, пульсары или другие галактики, могут освещать газ и позволять астрономам измерять его спектры. Но это работает только тогда, когда все выстраивается правильно, и это создает только лучеобразное изображение галактики.

 

В этом новом исследовании группа астрономов нашла другой способ наблюдения CGM. Они использовали Keck Cosmic Web Imager (KCWI) на 10-метровом телескопе Keck на Гавайях, чтобы наблюдать газ вокруг IRAS 08339+6517. Вместо ограниченного, похожего на луч, взгляда на газ, они смогли обнаружить облака газа далеко за пределами типичных границ галактики, до 100 000 световых лет за пределами предела звездного света, который обычно определяет галактику.

 

«Мы представляем интегральную полевую спектроскопию с разрешением в масштабе килопарсека линий излучения, которые прослеживают холодный ионизированный газ от центра близлежащей галактики до 30 кпк в ее окологалактическую среду», — пишут авторы. В своей статье они объясняют, что «… мы получаем эквивалент тысяч линий обзора квазаров вокруг одной галактики».

 

IRAS 08339+6517 — это галактика со вспышкой звездообразования, расположенная примерно в 56 килопарсеках от нас. Галактика со вспышкой звездообразования — это галактика, рождающая звезды с необычайно высокой скоростью. Снимки Хаббла показывают, что это спиральная галактика, обращенная лицом к нам, и 90% ее звездного света содержится в радиусе около 2,4 килопарсеков. «В отличие от обычных спиралей, она обладает довольно экстремальными свойствами: скорость звездообразования (SFR) = 12,1 солнечных масс в год -1 ), что примерно в 10 раз выше типичной для ее массы и звездного населения, в котором преобладают очень молодые (~ 4–6 млн лет) звезды», — пишут авторы.

 

Исследователи обнаружили, что по мере того, как CGM простирается за пределы галактики, физические свойства водорода и кислорода в газе меняются. Изменение было повсеместным на определенном расстоянии и указывает на то, что газ взаимодействует с различными источниками энергии.

 

«Мы находили его везде, куда бы мы ни посмотрели, что было действительно захватывающе и в некотором роде удивительно», — сказал ведущий автор Нильсен. «Теперь мы видим, где влияние галактики заканчивается, переход, где она становится частью большего того, что окружает галактику, и, в конечном итоге, где она присоединяется к более широкой космической паутине и другим галактикам. Обычно это все размытые границы».

 

«Но в этом случае мы, похоже, обнаружили довольно четкую границу в этой галактике между ее межзвездной средой и ее окологалактической средой», — сказал профессор Нильсен.

 

«В CGM газ нагревается за счет чего-то, отличного от типичных условий внутри галактик; вероятно, сюда входит нагрев от диффузных выбросов коллективных галактик во Вселенной, и, возможно, некоторый вклад вносят ударные волны», — сказал доктор Нильсен.

 

Граница — это место, где газ внутри галактики нагревается по-разному по сравнению с ее пределами. Внутри галактического диска газ фотоионизируется областями звездообразования HII (ионизированный атомарный водород). На больших расстояниях газ ионизуется ударными волнами или внегалактическим УФ-фоном.

 

«Именно это интересное изменение важно и дает некоторые ответы на вопрос о том, где заканчивается галактика», — говорят ученые.

 

Эти результаты вносят вклад в один из самых интересных вопросов астрономии: как эволюционируют галактики?

 

Газ втекает в галактики и становится топливом для дальнейшего звездообразования. В то же время газ вытекает из галактики как часть звездной обратной связи. Существует три основных типа галактик: галактики со вспышкой звездообразования с экстремальным количеством звездообразования, погашенные галактики с очень малым звездообразованием и галактики между ними. Газ в CGM и IGM играет роль в газовом бюджете галактики.

 

IRAS08 имеет исключительно сильный отток газа, но его профиль металличности плоский и неглубокий. Астрономы обычно предполагают, что галактики с такой металличностью и высоким SFR приобретают значительные объемы газа. Другие научные наблюдения IRAS08 указывают на «быстрый приток газа в центр диска, который подпитывает очень сильную вспышку звездообразования и последующие сильные оттоки», объясняют авторы.

 

Однако IRAS 08 — сложный объект, который также взаимодействует с близлежащей галактикой. «Наблюдения VLA за газом HI вокруг IRAS08 выявили нить, простирающуюся примерно на 40 кпк от галактики и содержащую 70% нейтрального газа в системе», — пишут авторы. Эта нить взаимодействует с соседней галактикой, находящейся примерно в 60 кпк, что составляет всего одну десятую массы IRAS-08.

 

Авторы говорят, что это взаимодействие с соседом может усилить звездообразование, но нет никаких доказательств того, что оно влияет на морфологию IRAS-08. Это, похоже, не первый этап возможного слияния.

 

Нахождение границы между CGM и IGM может стать важным шагом в понимании того, как газ входит и выходит из галактик и как газ может взаимодействовать с соседями без слияния.

 

«Окружающая галактическая среда играет огромную роль в этом цикле газа», — говорит Нильсен. «Поэтому, имея возможность понять, как выглядит CGM вокруг галактик разных типов — тех, которые формируют звезды, тех, которые больше не формируют звезды, и тех, которые переходят из одного типа в другой, — мы можем наблюдать различия в этом газе, которые могут определять различия внутри самих галактик, а изменения в этом резервуаре могут фактически определять изменения в самой галактике».

 

У природы мало дискретных границ. Все взаимодействует с другими вещами, включая массивные галактики. Взаимодействия содержат ключ к пониманию.

 

Эти результаты могут открыть совершенно новое окно в понимание того, как взаимодействуют галактики, газ и звезды, а также как эволюционируют галактики.

 
 

 
 
Николаева Мария Опубликовано в Наука
Читайте также
Глубоко под Мексиканским заливом произошел масштабный коллапс жизни Глубоко под Мексиканским заливом произошел масштабный коллапс жизни Под поверхностью Мексиканского залива жизнь вымирает. Менее чем за четыре года численность животных в том, что когда-то можно было назвать глубоководной экосистемой, сократилась на 60–85 процентов, что является явно неустойчивым…
Ученые выяснили, когда в истории маори наступил конец эпохи охотников на моа Ученые выяснили, когда в истории маори наступил конец эпохи охотников на моа Когда ранние общины маори в Новой Зеландии начали отказываться от охоты на гигантских птиц моа и все больше полагаться на рыболовство и прибрежные ресурсы? Новые исследования древнего поселения предполагают, что…
Астрономы обнаружили «крайне необычный» сигнал, источник которого неизвестен Астрономы обнаружили «крайне необычный» сигнал, источник которого неизвестен Астрономы, использующие телескоп JWST, обнаружили «крайне необычный» сигнал, испускаемый неизвестным источником, которому на данный момент нет удовлетворительного объяснения. Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal. Получить время для использования JWST,…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами сбили 373 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами сбили 373 украинских БПЛА Российские средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили 373 украинских БПЛА над регионами РФ и акваторией Черного моря. Об этом сообщили в Минобороны России. В течение ночи с 20:00 мск…
Ковальчук: в Брянской области при атаке БПЛА на машину погиб человек Ковальчук: в Брянской области при атаке БПЛА на машину погиб человек Один человек погиб, двое получили ранения в результате удара дрона-камикадзе ВСУ по гражданскому автомобилю в Климово Брянской области, сообщил в "Максе" губернатор региона Егор Ковальчук. "В результате произошедшей в поселке…
Украина будет главной темой. Ушаков о предстоящей встрече президента Путина и спецпосланника США Уиткоффа Украина будет главной темой. Ушаков о предстоящей встрече президента Путина и спецпосланника США Уиткоффа Президент России Владимир Путин в первой половине дня примет спецпосланника американского лидера Стива Уиткоффа, сообщил помощник главы государства Юрий Ушаков. Он отметил, что это плановое мероприятие, согласованное заранее. По словам…
Тема дня
Скандал с Киевом дал Сеулу повод для сближения с Москвой Скандал с Киевом дал Сеулу повод для сближения с Москвой

В российском МИД отмечают заинтересованность Южной Кореи в нормализации отношений с Россией. На фоне...

Фото
Ископаемые раннего кембрия переписывают генеалогическое древо морских звезд Ископаемые раннего кембрия переписывают генеалогическое древо морских звезд

Найденная в Китае окаменелость морского жука-землекопа возрастом 518 миллионов лет позволяет предпол...

Опрос

Останется-ли Сербия дружественной России страной?

 

Анекдот дня

Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".