Обнаружено местоположение источника излучения при возникновении галактик
Источник энергии находится в центре звездообразующих галактик, вокруг которых имеются водородные облака (Lyman-alpha blob — LAB), считают астрофизики из университета Юты (University of Utah), 10 марта сообщает интернет-портал Phys.org.
Ученые исследовали ультрафиолетовое излучение (линию Лайман-альфа — Lyα) от огромного облака светящегося водорода под названием LAB-6, расположенного в направлении созвездия Журавля (Grus). Они обнаружили, что водород втягивался внутрь LAB-6, что подтверждалось смещением Lyα в синюю область спектра.
Также было выявлено, что в спектре излучения отсутствовали линии металлов — следовательно, газ поступал в LAB-6 не из самой звездообразующей галактики. В отличие от пространства звездообразующих галактик, в газе из межгалактической среды металлов практически нет.
По мнению ученых, источником излучения является центральная звездообразующая галактика, так как количество самого газа слишком мало для появления интенсивной линии Lyα.
Доцент кафедры физики и астрономии университета Юты Чжэн Чжэн (Zheng Zheng) считает, что в LAB-6 обнаружена уникальная особенность — до этого LAB с втягивающимся внутрь газом не встречались. Между тем для звездообразующих галактик нужны материалы, поэтому исследователи ожидали бы в их окружении увидеть втягивающийся внутрь газ.
Астрофизики из университета Юты собираются провести дополнительные исследования газовой динамики, чтобы исключить возможность существования черной дыры, которая испускает высокоэнергетические фотоны внутри LAB-6.
Облако LAB-6 было обнаружено около 10 лет назад учеными из Китайской академии наук. Наблюдая громадных размеров облако, они ожидали увидеть там что-то необычное. Однако они смогли вычислить только скорость галактики и спектральный профиль линии Lyα.
Первое гигантское водородное облако LAB-1 было обнаружено в 2000 году в центре гигантского скопления формирующихся галактик. Считается, что LAB возникает в процессе интенсивного звездообразования.
Напомним, линия Лайман-альфа (Lyα) — это линия в спектре излучения атома водорода при переходе со второго энергетического уровня на первый. Переход сопровождается излучением с длиной волны 121,6 нм.
Как известно, в атоме водорода один электрон. При поглощении атомом энергии извне, электрон может перейти на более высокую орбиту вращения, которой соответствует большая энергия. При последующем переходе электрона назад, на основную орбиту с меньшей энергией, испускается фотон. Максимальной энергии излучения соответствует линия Lyα.
При прохождении излучения сквозь облако водорода, LAB, это излучение рассеивается (фотоны как бы «отскакивают» в стороны, натыкаясь на атомы). Если газ движется, то за счет эффекта Допплера спектр излучения изменяется. Он смещается в красную область, если газ выходит наружу LAB, и в синюю область спектра, если газ втягивается внутрь.
Втягивающийся газ может возникать в результате различных процессов. Это может быть вторая стадия взрыва звезды, когда разлетевшийся газ затем начинает втягиваться назад. В другом случае происходит втягивание водорода из межгалактического пространства в центр потенциальной ямы.
