Астрономы получили важную информацию о динамике звездообразования
Анализ разреженного газа, который дрейфует между звездами нашей галактики Млечный Путь, указал команде астрономов новое направление для получения важной информации о динамике образования звезд, 27 июня сообщает сайт научных новостей Science Alert.
В космосе в пространстве между звездами галактик дрейфует газ, иногда он собирается в облака, состоящие в основном из атомарного водорода. Когда эти облака уплотняются, в них зарождаются звезды, а когда звезды умирают, превращаясь в сверхновые, они засевают эти облака элементами, созданными термоядерными реакциями в их ядрах.
Процесс формирования облаков и их дальнейшей эволюции в галактике до конца еще не изучен. Поэтому группа астрономов во главе с Хуаном Диего Солером из Итальянского национального института астрофизики (INAF) приступила к изучению структур, которые были обнаружены в нейтральном атомарном водороде, содержащемся в межзвездном пространстве галактики.
Результаты своего исследования ученые опубликовали в журнале Astronomy & Astrophysics.
В своей работе команда использовала информацию, полученную в рамках проекта HI4PI — обзора всего неба в радиоволновом диапазоне, цель которого — создание карты распределения нейтрального атомарного водорода по всему Млечному Пути.
HI4PI на сегодняшний день является самым подробным исследованием такого рода, которое не только сформировало карту распределения водорода в галактике, но и определило его скорость. Объединив эти данные с моделью вращения Млечного Пути, исследователи смогли узнать расстояния до структур в газе.
Ученые использовали алгоритм, который применяется для анализа спутниковых фотографий. С его помощью они выявили в водороде мелкие структуры, которые было бы невозможно идентифицировать на глаз. Они представляли собой обширные сети тонких нитей газа.
Команда определила их ориентацию, используя круговую статистику и обнаружила, что в областях диска Млечного Пути, близких к центру галактики, нити в основном перпендикулярны или не имеют предпочтительной ориентации по отношению к галактической плоскости.
За пределами 10 килопарсек и примерно до 18 килопарсек от центра нитевидные структуры атомарного водорода преимущественно параллельны галактической плоскости.
В своей статье авторы интерпретируют эти результаты как отпечаток обратной связи сверхновых в межзвездном газе Млечного Пути. Они обнаружили, что нитевидные структуры следуют галактическому искривлению от вращения и вспышке сверхновых и их траектории указывают на некоторые вариации, интерпретируемые как эффект гравитационного взаимодействия с галактиками-спутниками.
«Тот факт, что мы видим в основном горизонтальные структуры во внешнем Млечном Пути, где наблюдается сильное уменьшение числа массивных звезд и, следовательно, меньше сверхновых, предполагает, что мы регистрируем поступление энергии и импульса от звезд, формирующих газ в нашей галактике», — отметил один из авторов исследования Ральф Клессен из Гейдельбергского университета в Германии.
Авторы отметили, что полученные ими результаты показывают, что нитевидные структуры атомарного водорода дают представление о динамических процессах, формирующих галактический диск.
Их ориентация фиксирует, как и где подвод звездной энергии, процесс галактического фонтана, диффузия космических лучей и газовая аккреция сформировали диффузную межзвездную среду в галактической плоскости.
Это, по словам команды, может предложить новое направление исследованиям для понимания динамических процессов, которые сформировали диск Млечного Пути, и инструмент для проведения галактической археологии — изучения древних галактических процессов для реконструкции истории нашей галактики.
Межзвездная среда, представляющая собой материю и излучение, регулируется образованием звезд и сверхновых, пояснил астроном Патрик Хеннебель из Центра ядерных исследований Сакле во Франции и добавил:
«Ассоциации сверхновых очень эффективны для поддержания турбулентности и подъема газа в стратифицированном диске. Обнаружение этих нитевидных структур в атомарном водороде является важным шагом в понимании процесса, ответственного за звездообразование галактического масштаба».
