Квазары освещают быстро кружащиеся облака вокруг галактик

Под руководством профессора астрономии Иллинойского университета в Урбане-Шампейне Роберта Дж. Бруннера и бывшего аспиранта Троя Хакера (ныне работающего в ВВС США) астрономы опубликовали свои выводы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.Команда использовала данные Sloan Digital Sky Survey, крупного восьмилетнего совместного проекта для создания изображений и карт галактик и квазаров.

Квазар — это сверхмассивная черная дыра, которая излучает огромное количество энергии, подобно сияющему космологическому маяку.«Квазары, хотя и очень интересны, являются просто инструментами в этом исследовании, которые помогают нам найти и изучить то, что нам действительно интересно, а именно невидимый газ, окружающий галактики», — сказал Бруннер. «Этот газ превращается в звезды, а звезды вытесняют газ обратно из галактики.

Одна из вещей, которую нам трудно понять, — это то, как этот газ участвует в образовании и эволюции галактики? Поэтому мы используем квазары такого размера. прожекторы ".Исследовательская группа изучила данные, полученные от света квазара, который проходил через газовые облака в галактиках между Землей и квазарами. Подобно метеорологам, которые могут наблюдать за тем, как солнечный свет фильтруется сквозь облака, чтобы узнать о химии и динамике облаков, астрономы могут многое узнать о галактиках, через которые проходит свет квазара, измеряя, как этот свет поглощается.

Новым аспектом работы Бруннера и Хакера является то, что они смотрят на свет квазара не один раз, а в два разных времени. Астрономы давно предполагали, что любые изменения в больших структурах, таких как туманности или галактики, займут эоны и не будут наблюдаться при жизни человека.

Но всего за пять лет Бруннер и Хакер заметили поддающиеся измерению сдвиги в небольшом, но значительном количестве гигантских газовых облаков, нанесенных на карту Sloan Survey.«Новым аспектом этой работы является то, что газ находится очень далеко от квазара», — сказал Хакер. «Он не имеет физического взаимодействия с самим квазаром.

Что-то внутри галактики, не связанное с квазаром, вызывает наблюдаемые изменения».В качестве возможного объяснения исследователи полагают, что газовые облака намного меньше, чем предполагают теории.«Мы видим структуры порядка 10, может быть, сотни астрономических единиц, и это на порядки меньше, чем то, что показывают другие теории», — сказал Хакер. Одна астрономическая единица — это расстояние между Солнцем и Землей. «Это вызывает гораздо больше вопросов.

Маленькие структуры в других галактиках могут быть более распространенными, чем мы думали изначально. Как они туда попали? Что это означает для формирования и развития галактик с течением времени?»Вопросы, поднятые этими открытиями, имеют значение для моделирования газа вокруг галактик.

Обычно его моделируют как огромное сферическое облако, окружающее галактику. Из-за такого размера изменчивость в облаке может происходить только в течение миллионов лет.

Однако быстросменяющиеся облака, которые обнаружило новое исследование, должны быть намного меньше или отличаться по составу, чем считалось ранее.«Это означает, что это не может быть сферический шар из газа; это больше похоже на облака в нашей атмосфере», — сказал Бруннер. «Газ вокруг других галактик имеет разные типы структур и форм. Данные говорят нам, что динамика более сложна, чем предполагалось ранее, и вы можете использовать это, чтобы получить ограничение на размер и движение этих облаков.

Теперь мы можем начните думать о том, чтобы связать все эти вещи вместе — каков химический состав этих облаков и как они связаны со звездами в этих галактиках? "Поскольку телескоп Слоуна все еще регистрирует спектральные наблюдения, Бруннер и Хакер теперь могут предоставить целевой список конкретных квазаров для переоценки, чтобы найти это очень изменчивое явление.«Теперь у нас есть доказательства для проведения более целевой кампании», — сказал Хакер. «Мы можем начать изучать определенные области, в которых это было замечено.

Теперь, когда мы установили это явление, существует множество способов его развития. Если мы посмотрим на это не дважды, а четыре, пять, шесть раз, мы могли бы узнать больше об этих движущихся облаках и лучше понять, что именно меняется ».«Там не только все тихо, спокойно и мирно», — сказал Бруннер. «Происходят динамичные, взрывные, захватывающие вещи».


Портал обо всем