Кредит за изображение: NRAO
Астрономите, изучаващи газови облаци в прочутата галактика Вихър, са намерили важни улики, подкрепящи теория, която се стреми да обясни как грандиозните спирални рамена на галактиките могат да продължат в продължение на милиарди години. Астрономите прилагат техники, използвани за изследване на подобни газови облаци в нашия собствен Млечен път към тези в спиралните рамена на съседна галактика за първи път, и техните резултати подкрепят теория, предложена през 1964 г.
Галактиката във водовъртежа, отдалечена на около 31 милиона светлинни години, е красива спирала в съзвездието Canes Venatici. Известен също като M51, той се вижда почти лице в лице от Земята и е познат на астрономите любители и е присъствал в безброй плакати, книги и статии в списанията.
„Тази галактика направи чудесна цел за нашето проучване на спиралните рамена и как образуването на звезди работи по протежение на тях“, казва Ева Шинерер от Националната радиоастрономическа обсерватория в Сокоро, НМ. „Той беше идеален за нас, тъй като е една от най-близките лицеви спирали в небето“, добави тя.
Schinnerer работи с Axel Weiss от Института за милиметрова радиоастрономия (IRAM) в Испания, Susanne Aalto от космическата обсерватория Onsala в Швеция и Ник Сковил от Caltech. Астрономите представиха своите открития на срещата на Американското астрономическо общество в Денвър, Колорадо.
Учените анализираха радиоизлъчване от молекули въглероден монооксид (СО) в гигантски газови облаци по спиралните рамена на M51. Използвайки телескопи в обсерваторията на Caltech's Owens Valley и 30-метровия радио телескоп на IRAM, те успяха да определят температурите и количествата на турбуленцията в облаците. Резултатите от тях осигуряват силна подкрепа за теория, че „вълните на плътността“ обясняват как спиралните ръце могат да останат в галактика, без да се навиват толкова силно, че в действителност те изчезват.
Теорията за плътната вълна, предложена от Франк Шу и C.C. Лин през 1964 г. казва, че спираловидният модел на галактиката е вълна с по-висока плътност или сгъстяване, която се върти около галактиката със скорост, различна от тази на газа и звездите на галактиката. Schinnerer и нейните колеги проучиха регион в една от спиралните рамена на M51, която по презумпция току-що е изпреварила и преминала през вълната на плътността.
Техните данни показват, че газът върху задния ръб на спиралното рамо, който наскоро е преминал през вълната на плътността, е едновременно по-топъл и по-бурен от газ в предния ръб на ръката, който би минал през вълната на плътност по-дълго време ,
„Това бихме очаквали от теорията за плътната вълна“, каза Шиннер. „Газът, преминал през вълната на плътността по-рано, имаше време да се охлади и да загуби турбуленцията, причинена от преминаването“, добави тя.
„Нашите резултати показват за първи път как вълната на плътност действа в облачен мащаб и как тя насърчава и предотвратява образуването на звезди в спиралните рамена“, каза Аалто.
Следващата стъпка, казват учените, е да се разгледат други спирални галактики, за да се види дали има подобен модел. Това ще трябва да изчака, каза Шиннер, тъй като радиоизлъчването от CO молекули, което осигурява информацията за температурата и турбулентността, е много слабо.
„Когато Atacama Large Millimeter Array (ALMA) излезе на линия, той ще има възможността да разшири този тип изследвания към други галактики. Очакваме с нетърпение да използваме ALMA, за да тестваме по-задълбочено модела на вълновата плътност “, каза Шиннер. ALMA е обсерватория с милиметрова вълна, която ще използва антени с диаметър 12 м с диаметър 12 метра в пустинята Атакама в северната част на Чили. Сега в процес на изграждане, ALMA ще предостави на астрономите безпрецедентна способност да изучават Вселената на милиметрови дължини на вълната.
Галактиката във водовъртежа е открита от френския ловец на комети Чарлз Месиер на 13 октомври 1773 г. Той я включи като обект номер 51 в своя сега известен каталог на астрономически обекти, които в малък телескоп може да се объркат за комета. През 1845 г. британският астроном лорд Рос откри спиралната структура в галактиката. За любителите астрономи, използващи телескопи на места с тъмно небе, M51 е обект на експонати.
Националната радиоастрономическа обсерватория е съоръжение на Националната научна фондация, управлявано по споразумение за сътрудничество от Associated Universities, Inc.
Оригинален източник: NRAO News Release
