Исследователи впервые составили карту Магеллановой Короны, ореола рассеянного газа, который защищает две галактики-спутника Млечного Пути, на основе данных Хаббла и FUSE.
С помощью "Хаббла" и спутника, уже вышедшего из эксплуатации, Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), команде астрономов удалось разгадать одну из великих загадок Магеллановых Облаков, галактик-спутников Млечного Пути. На самом деле, миллиарды лет они вращаются по орбитам друг друга и гравитационно притягиваются к нашей Галактике и разрываются на части, оставляя за собой шлейф газа и обломков. Однако, к большому недоумению всего астрономического сообщества, Магеллановы Облака сохранили свою плодотворную звездообразующую активность.
Благодаря данным, полученным от Хаббла и FUSE, исследователи наконец-то поняли, что, а точнее, кто, несет ответственность: Магелланова система окружена короной, защитным щитом из горячего газа, который окутывает две галактики. Она, называемая Магеллановой короной, предотвращает поглощение их запасов газа Млечным Путем, позволяя Магеллановым облакам продолжать рождать новые звезды.
Изучение квазаров для понимания Магеллановых облаков
В поисках прямых доказательств существования Магеллановой Короны команда исследовала архивы Хаббла и FUSE на предмет ультрафиолетовых наблюдений квазаров, расположенных в миллиардах световых лет позади нее. Почему квазары? Потому что они, ядра галактик, в которых находятся огромные активные черные дыры, чрезвычайно яркие. Поэтому команда предположила, что, поскольку корона слишком слаба, чтобы ее можно было увидеть напрямую, ее можно сделать видимой в виде своеобразного тумана, который заслоняет и поглощает часть света от далеких квазаров.
Анализируя картины ультрафиолетового света 28 квазаров, команда смогла обнаружить и охарактеризовать материал, окружающий Большое Магелланово Облако, и подтвердить существование короны. Когда свет квазара проходит через корону, некоторые длины волн ультрафиолетового света поглощаются. Поэтому спектры квазаров характеризуются отчетливыми признаками углерода, кислорода и кремния, которые составляют газ короны. Дханеш Кришнарао, доцент колледжа Колорадо и ведущий автор исследования, сказал:
Для обнаружения короны необходимы чрезвычайно подробные ультрафиолетовые спектры. Разрешение Хаббла и FUSE было решающим для этого исследования: газ в короне настолько рассеян, что его почти не видно. Более того, он смешивается с другими газами, включая потоки, извлекаемые из Магеллановых облаков и материала, происходящего из Млечного Пути.
Сопоставляя полученные результаты, команда также обнаружила, что количество газа уменьшается с расстоянием от центра Большого Магелланова Облака. "Это идеальная сигнатура, указывающая на наличие короны", — сказал Кришнарао. "Она действительно окутывает галактику и защищает ее".
Газовая завеса, защищающая галактики
Как такая тонкая газовая завеса может защитить галактику от разрушения? Это происходит потому, что все, что пытается приблизиться к галактике (или удалиться от нее), должно сначала пройти через этот материал, который поглощает часть его при столкновении. Именно поэтому его называют защитным щитом. Исследователи считают, что корона действует как своего рода "буфер", защищая звездообразующий газ карликовых галактик от гравитационного притяжения гораздо более крупного Млечного Пути.
Этот диффузный ореол горячего газа, окружающий Малое и Большое Магеллановы облака, впервые и полностью нанесенный на карту, простирается более чем на 100 000 световых лет от основной массы звезд, газа и пыли, составляющих Магеллановы облака, смешиваясь с более горячей и обширной короной, окружающей Млечный Путь.
Это поведение очень похоже на поведение короны, окружающей галактику Андромеды, которая также была отображена в прошлом по свету далеких квазаров. Огромное гало состоит из очень разреженного и ионизированного газа, который не испускает легко обнаруживаемого излучения. Поэтому отслеживание поглощения света от фонового источника, такого как квазары, является лучшим способом исследования этого материала. Исследование также проводилось по архиву "Хаббла".
Последствия для галактической эволюции
Существование короны вокруг Магеллановых облаков было предсказано еще несколько лет назад, но до сих пор не наблюдалось. На самом деле, хотя она простирается более чем на 100 000 световых лет от двух карликовых галактик и занимает огромную часть южного неба, она фактически невидима. Комплексное картирование, представленное учеными в данном исследовании, потребовало анализа 30 лет архивных данных для получения адекватных измерений.
Это открытие затрагивает новый аспект эволюции галактик: они завернуты в газообразные коконы, которые действуют как защитные щиты от других галактик в их окружении. Исследователи считают, что эти коконы, или короны, являются остатками первобытного облака газа, которое разрушилось, образовав галактику. Хотя короны наблюдались и вокруг более отдаленных карликовых галактик, астрономам никогда не удавалось исследовать их так детально, как эту. А поскольку они расположены так близко, Магеллановы Облака предоставляют идеальную возможность для изучения взаимодействия и эволюции карликовых галактик.
04.10.2022 1 3 минут чтения
