На Земле ветер может переносить частицы пыли и мусора по всей планете: песок из Сахары попадает в Карибское море, а вулканический пепел из Исландии оседает в Гренландии. Ветер также может оказывать большое влияние на экологию и окружающую среду галактики, как и на Земле, но в гораздо больших и драматичных масштабах.
Астрономы с помощью рентгеновской обсерватории NASA "Чандра" провели новое исследование мощных ветров, которые исходят из центра соседней галактики NGC 253, находящейся в 11,4 миллионах световых лет от Земли. Каждый год из центра галактики выбрасывается количество горячего газа, эквивалентное примерно двум миллионам масс Земли. NGC 253 — спиральная галактика, в которой звезды формируются примерно в два-три раза быстрее, чем в нашей родной галактике. Это дает астрономам возможность изучить важные фазы звездного жизненного цикла и обогащение элементами, необходимыми для жизни на Земле, которые складываются в следующие поколения звезд и планет.
Молодые звезды из галактики посылают материал в межгалактическое пространство, который обогащается элементами, выкованными в их недрах. Когда некоторые из этих молодых звезд взрываются как сверхновые, еще более мощные ветры высвобождаются, выбрасывая в космос волны материи и позволяя астрономам изучать эту важную фазу звездного жизненного цикла.
Новое исследование с использованием рентгеновской обсерватории НАСА "Чандра" позволило ученым из Университета штата Огайо в Колумбусе, штат Огайо, выяснить, что мощные ветры, исходящие из центра спиральной галактики NGC 253, дуют в двух противоположных направлениях — вверху справа и внизу слева. Каждый год эта галактика выбрасывает количество горячего газа, эквивалентное примерно двум миллионам масс Земли. Молодые звезды из NGC 253 посылают материал в межгалактическое пространство, обогащая элементами, которые складываются в следующие поколения звезд и планет.
Оптическое и инфракрасное изображение галактики также были получены в рамках исследования. Созданный график показывает NGC 253, выглядящую почти с ребра со стороны Земли. Высокая плотность и температура газа в ветре достигают максимума в регионах, находящихся на расстоянии менее 800 световых лет от центра галактики, а затем уменьшаются по мере удаления.
Эти результаты противоречат ранней модели, согласно которой ветры от так называемых галактик со вспышками звездообразования, таких как NGC 253, имеют сферическую форму. Вместо этого недавняя теоретическая работа предсказывает, что более сфокусированный ветер должен формироваться кольцом "сверхзвездных скоплений", расположенных вблизи центра NGC 253. Сверхзвездные скопления содержат большое количество молодых массивных звезд.
Намек на то, чего не хватает, исходит из наблюдения команды, что ветер быстро остывает по мере удаления от центра галактики. Это говорит о том, что ветер поднимает более холодный газ, в результате чего ветер охлаждается и замедляется. Такой эффект "ветрового плуга" может быть дополнительной физикой, необходимой для достижения лучшего согласия между теорией и наблюдениями.
Кроме того, изучение ветров из галактик подобных NGC 253 поможет лучше понять, как сильное звездообразование влияет на эволюцию галактик во Вселенной и как газ и элементы влияют на общую жизнь и смерть звезд.
