Галактический ветер
Галакти́ческий ве́тер, или галакти́ческое истече́ние, или сверхве́тер (англ. Galactic wind) — одно из наиболее выразительных и масштабных проявлений воздействия звёздообразования на межзвёздную и даже межгалактическую среду[1].
Выглядит как поток заряженных частиц, выбросов вещества и газа, создаваемый в галактике в результате коллективного действия явлений, возникающих под влиянием молодых массивных звёзд, спиральных волн плотности или в результате влияния сверхмассивной чёрной дыры[1].
Описание
Природа галактического ветра — потоков межзвёздной материи, выбрасываемых в галактиках, — представляет собой один из важнейших процессов эволюции Вселенной, объясняющий замедление формирования галактик во времени и, возможно, дефицита количества звёзд в наиболее распространённых типах галактик[2].
Новейшие наблюдения показывают процессы формирования новых звёзд в галактическом ветре, что доказывает наличие существенных потоков вещества. Ведущие теории предлагают объяснение явления галактического ветра результатом выбросов вещества при вспышках сверхновых или при мощном звёздном ветре, которые сталкиваются, например, с ударной волной, при этом часть кинетической энергии переходит в тепловую. Такое преобразование энергии приводит к тому, что часть её выделяется в виде излучения и уносится из текущей области пространства[2].
Галактический ветер является причиной выброса газа и другого вещества в гало галактики, также он способствует распространению металлов вокруг галактики[3]. Способен полностью выдуть вещество за пределы галактики в межгалактическую среду[3].
Исследования и открытия
В 2018 году американские астрономы смогли обнаружить молекулярный поток, участвующий в образовании звёзд, в галактике на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Земли. Галактики растут, в них рождаются новые звёзды из холодного молекулярного газа. Один из таких мощных потоков газа был открыт в галактике SPT2319-55. Молекулярные ветры наблюдались и в ближайших к нам галактиках. Ранее учёным не удавалось обнаружить настолько древний звёздообразующий поток в галактике ранней Вселенной[4].
Команда учёных в 2020 году наблюдала звёздные ветры вокруг холодных красных гигантов с помощью обсерватории ALMA в Чили[5]. В результате наблюдений было отмечено, что звёздные ветры не имеют сферической формы, а имеют форму, похожую на форму планетарных туманностей. Взаимодействие с родительской звездой формирует как звёздные ветры, так и планетарные туманности.
Международная исследовательская группа в 2021 году впервые получила изображения галактического ветра. Галактический ветер был занесён на карту. В ходе наблюдений удалось выяснить способность галактики обмениваться материей с внешней средой благодаря галактическим ветрам, создаваемым звёздными взрывами. Подтверждено предположение о том, что 80-90 % обычной материи находится за пределами галактик. Открытие сделано с помощью инструмента MUSE, установленного на телескопе Very Large Telescope (VLT) Европейской южной обсерватории ESO[6][7].
Благодаря открытию, сделанному в 2022 году, удалось выяснить присутствие мощного галактические ветра в соседней спиральной галактике M33 в созвездии Треугольника. Галактические ветра играли важную роль в замедлении круговорота материи и звёздообразования не только в крупных, но и в небольших галактиках в первые моменты зарождения Вселенной. Это необходимо учитывать при расчётах процесса химической эволюции Вселенной[8].
Примечания
Литература
- Опарин Д.В., Моисеев А.В. Галактический ветер в NGC 4460: новые наблюдения // Астрофизический бюллетень. — Москва, 2015. — № 4. — С. 416–424.
- Четверушкин Б.Н. и др. Моделирование возникновения галактического ветра от сверхновых на основе высокопроизводительных вычислений // Доклады Академии Наук. — Москва, 2018. — № 6.