Кредит за изображение: Хъбъл
Астрономите знаят от близо век, че галактиките са обособени острови от звезди, плаващи един от друг в космоса. Изследователи от Университета в Мериленд изследвали галактическите ветрове във видима и рентгенова светлина около 10 галактики и открили, че те често могат да запълнят област, по-голяма от самата галактика. Смята се, че този вятър идва от звезди и активно захранва черни дупки.
Английският проповедник и поет Джон Доне от 17 век е написал безсмъртните редове „Никой не е остров, сам по себе си; всеки човек е част от континента, част от главното. "
Днес астрономите определиха, че ние също не живеем в „островна Вселена“ - тоест Вселена, в която огромните агломерации на газ и звезди, известни като галактики, са напълно независими от влиянието на съседните галактики и заобикалящата ги среда. Силвейн Веле, астроном от Университета в Мериленд, и неговите колеги са намерили важни нови доказателства в подкрепа на свързаността на галактиките под формата на неочаквано мащабни „галактически ветрове“, издуващи от галактики, променящи заобикалящата ги среда на далечини далеч по-далеч отколкото се смяташе по-рано. Галактическите ветрове са потоците от заредени частици, които изригват от галактики.
„Виждаме, че тези галактически ветрове издухат от галактики в много големи мащаби“, казва Веле. „Установихме тези ветрове както във видимата, така и в рентгеновата светлина по скали, които понякога са много по-големи от самите галактики.“ Откритията са публикувани в броя от ноември 2003 г. на Astronomical Journal, Vol. 126 № 5 (http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/isissue/v126n5/203224/203224.html). Колегите на Veilleux в това изследване бяха David S. Rupke, аспирант по физика в Университета в Мериленд, Patrick L. Shopbell от Калифорнийския технологичен институт, Jonathan Bland-Hawthorn от Англо-австралийската обсерватория в Австралия и Джералд Н. Сесил от университета в Северна Каролина в Chapel Hill.
Въз основа на данните от рентгеновата обсерватория в Чандра, англо-австралийската обсерватория, разположена в близост до Коонабарабран в Австралия, и телескопа на Уилям Хершел върху Ла Палма на Канарските острови, Вейл каза, че тези открития имат важни последици за развитието на галактиките и тяхната среда , Veilleux и неговите колеги разгледаха галактическите ветрове, заобикалящи 10 галактики. Разположени между 20 и 900 милиона светлинни години от Земята, галактиките са в различни галактически клъстери и нито една не е в местния клъстер на галактиката на Млечния път. Но Veilleux, който понастоящем е в събота в Калифорнийския технологичен институт, смята, че откритията важат и за галактическия вятър на Млечния път. Галактическите ветрове са резултат от два източника: звезди и активно захранващи (натрупващи се) гигантски черни дупки, дебнещи в центровете на повечето галактики. В първия случай, каза Вельо, ветровете се произвеждат предимно от комбинация от звездни ветрове, които духат масивни звезди през младостта си и от титаничните експлозии, известни като свръхнови, които бележат смъртта им. Ветровете, произведени от тези звезди, се наричат „задвижвани от звезди“. Звездни изблици са периоди, през които се създават голям брой масивни звезди. Тези периоди на създаване на звезди произвеждат силни звездни ветрове. Тези масивни звезди в крайна сметка умират като свръхнова. Във втория случай, каза той, огромни (свръхмасивни) и активни черни дупки, дебнещи в сърцата на техните домакини, генерират галактически ветрове. „Активната“ черна дупка е тази, която натрупва или дърпа значително количество от материалите, които са й на разположение “, каза Веле. „Такива черни дупки се наричат„ активни галактически ядра “или AGN, а ветровете, които произвеждат, се наричат задвижвани от AGN.“
Централната черна дупка на Млечния път е неактивна или спяща черна дупка, просто защото в близост няма много материал, за да може да се акредитира. Измервайки галактическия вятър Веле каза, че астрономите са в състояние да открият галактически ветрове поради енергията, излъчвана, когато частици, съставляващи вятъра, се сблъскват с други частици. „Ние можем да открием тези галактически ветрове, тъй като сблъсъците между заредените частици създават електромагнитна енергийна емисия под формата на рентгенови лъчи, видима светлина и радиовълни“, обясни той. „Тези емисии не са еднакви в регионите около галактиките. По-скоро те са тромави и са най-забележими в регионите, където горещият газ на вятъра се сблъсква с по-студен материал от самите галактики или от междугалактичната среда. " Резултатът е нишките на емисиите около галактиките в неправилни балонни форми, отдалечени на поне 65 000 светлинни години от центровете на галактиката. Veilleux и неговите колеги сравняват съществуващите рентгенови данни на Chandra с нови наземни наблюдения, получени със специален регулируем филтър на англо-австралийския телескоп, който позволява откриването на оптична емисия до безпрецедентни нива на яркост. Те откриха, че тромавите нишки корелираха доста добре. Това, казват те, показва, че галактическите ветрове наистина влияят на заобикалящата межлактическа среда навън до неизвестни досега разстояния. Роля в еволюционните галактики? „Това, което установихме, е, че тези ветрове имат много голяма зона на влияние и вероятно имат силно въздействие не само върху галактиката-домакин, но и върху везни над 65 000 светлинни години, вероятно далеч в междугалактичната среда“, каза Вельо.
Veilleux каза, че тези резултати означават, че всяко цялостно разбиране за дългосрочната еволюция на галактиката трябва да отчита потока на газообразен материал навън и обратно в галактиката.
„Галактическите ветрове се движат с между около 300 и 3000 километра в секунда и ако нямат достатъчно скорост, за да избягат изцяло от гравитационното изтегляне на галактиката, това означава, че материалът в тях ще вали обратно върху галактическия ореол и дори диска ," той каза. Veilleux обясни, че такъв връщащ се „дъжд“ ще допринесе за повторното обогатяване на самата галактика-домакин и по този начин по-масивните галактики ще могат да запазят по-тежките си метали (видът, изкован от масивни звезди по време на техния живот и смърт в супернови). „Целият въпрос за потока на топъл газ обратно в галактиките е много важен за разбирането на скоростта, с която се образуват нови звезди.“ Що се отнася до последиците за Млечния път, Веле каза, че откритията за тези далечни галактики предполагат, че нашата Галактика има собствен галактически вятър, който създава мащабни мехурчета от материал около нея. Предишни открития за Млечния път показаха директни доказателства за вятър в галактически мащаб при различни дължини на вълната. Не е ясно дали вятърът на Млечния път взаимодейства с близката джудже галактика Стрелец, която астрономите откриха, че се асимилира в нашата галактика чрез приливни (гравитационни) сили. Откритията на Веле обаче установяват, че галактиките наистина взаимодействат със заобикалящата ги среда по важни начини. „В резултат на открития като тези, сега знаем, че затворената кутия или„ островната вселена “не е вярна“, каза той.
Оригинален източник: University of Maryland
