11:16
Астрономы наметили сырье для нового звездообразования в Млечном Пути

Группа исследователей обнаружила сложную сеть нитевидных структур в Млечном Пути. Конструкции выполнены из атомарного водорода. И все мы знаем, что звезды состоят в основном из водорода.

Мало того, что весь этот водород потенциальный будущий звездный материал, команда обнаружила, что его нитевидная структура также является историческим отпечатком некоторых событий в Млечном Пути.

Статья, объявляющая об этом открытии, озаглавлена "история динамики и звездной обратной связи, выявленной нитевидной структурой HI в диске Млечного Пути."Ведущий научный сотрудник-Хуан Диего Солер из Института астрономии Макса Планка (MPIA). Статья опубликована в журнале Astronomy and Astrophysics.

Авторы вводят свою статью, говоря “ " диффузный нейтральный атомарный водород (HI)-это матрица, в которой находятся звездообразующие облака и среда, которая принимает энергию, впрыскиваемую звездными ветрами, ионизирующим излучением и сверхновыми звездами. Наблюдение за его распределением и динамикой дает важнейшее доказательство для понимания круговорота энергии и вещества в межзвездной среде (изм).

Исследование основано на проекте MPIA под названием THOR (линия рекомбинации HI/OH/). ТОР-это исследование, основанное на знаменитой линии Н1 или водородной линии. Линия H1 часто используется в астрономических наблюдениях. Он основан на спектральной линии, создаваемой нейтральными атомами водорода при изменении их энергетического состояния. Линия H1 имеет длину волны 21 см, которая легко наблюдается радиотелескопами и может проникать сквозь межзвездную пыль, блокирующую видимый свет.

- Мы реконструируем историю Млечного Пути, используя облака атомарного водорода.”

Хуан Диего Солер, ведущий научный сотрудник MPIA

Из-за свойств линии H1 и очень большого массива радиоинтерферометра (VLA), который собрал данные для THOR, обзор предоставляет карты распределения газа во внутреннем Млечном Пути, “которые имеют самое высокое пространственное разрешение на сегодняшний день”, говорится в пресс-релизе.

"Последним дополнением к набору данных THOR является наш выпуск данных 2, который включает в себя перепись нейтрального атомарного водорода с угловым разрешением 40 угловых секунд, - объясняет Хенрик Бютер, который возглавляет проект THOR в MPIA.

Соавтор Юань Ван частично отвечал за обработку данных THOR для этого исследования. “Мы использовали знаменитую спектральную линию водорода, расположенную на длине волны 21 см", - объясняет Юань Ван. "Эти данные также обеспечивают скорость газа в направлении наблюдения. В сочетании с моделью того, как газ в диске Млечного Пути вращается вокруг своего центра, мы даже можем определить расстояния”, - добавил Ван. Благодаря высокому разрешению в наблюдениях Тора были возможны совершенно новые исследования.

Ведущий автор Солер также отвечал за обработку данных Тора. Он применил алгоритм к данным, чтобы лучше рассмотреть распределение водорода. Алгоритм был тот же, что и при анализе спутниковых изображений и распознавании символов. Этот алгоритм показал детальную нитевидную природу водорода.

Большая часть водородных нитей параллельна диску Млечного Пути. Одна из водородных магистралей, которую Солер назвал Магдаленой в честь самой длинной реки в его родной Колумбии, имеет длину 3000 световых лет. При такой длине он мог бы быть одним из самых больших сооружений во всей галактике.

"Мэгги [Магдалена] может быть самым большим известным когерентным объектом в Млечном Пути. В последние годы астрономы изучили много молекулярных нитей, но Мэгги, похоже, чисто атомная. Из-за его удачного положения в Млечном Пути нам повезло, что мы смогли его обнаружить”, - сказал Джонас Сайед, аспирант MPIA, который также является частью команды THOR.

Эта цифра из исследования показывает нить Магдалены, нить атомарного водорода длиной 3000 световых лет. Верхняя панель показывает измерения в различных каналах скорости. Средняя панель показывает данные наблюдений Магдалены, обработанные так называемой Гессенской техникой. Нижняя панель показывает спектры в направлении позиций, обозначенных крестиками на верхней панели. Image Credit: Wang et al., 2020.

Но Мэгги не привлекла к себе особого внимания. Вместо этого исследователи заинтересовались группой вертикальных водородных нитей.

Дело в том, что Млечный Путь вращается. И это вращение должно растягивать водородные нити параллельно и в той же плоскости, что и Млечный Путь. Так почему же одна группа нитей вертикальна?

"Как и в прядильном тесте для пиццы, мы ожидали, что большая часть нитей будет параллельна плоскости и растягиваться при вращении. Но когда мы обнаружили много вертикальных нитей вокруг областей, известных своей высокой активностью звездообразования, мы поняли, что мы на что-то наткнулись. Какой-то процесс, должно быть, сдувал материал с галактической плоскости, - объяснил Солер.

Этот процесс был, вероятно, массивными звездами, которые взрываются как сверхновые в конце своей жизни.

Эти массивные звезды имеют мощные звездные ветры, способные формировать их окружение, включая водород, который легко перемещается. Ионизирующее излучение звезд способствует этому процессу. Это снова приводит его к линии H1.

 

Линия H1 использовалась для всех видов наблюдений, включая поиск и идентификацию газовых оболочек вокруг звезд, ставших сверхновыми. Мощные ударные волны от сверхновой врезаются в газообразный водород, заставляя его скапливаться в сгустки, а иногда вызывая образование новых звезд. Но это не совсем то, что произошло с вертикальными нитями, которые обнаружил ТОР.

Большинство вертикальных нитей атомарного водорода находятся в областях, которые имеют известную, долгую историю звездообразования. Несколько поколений звезд и сверхновых сформировали этот регион, и команда исследователей связала вертикальные нити с событиями, которые произошли задолго до того, как оболочки были вырезаны сверхновыми.

” Скорее всего, мы смотрим на остатки многих старых оболочек, которые лопнули, когда они достигли края галактического диска, накопились за миллионы лет и остаются когерентными благодаря магнитным полям", - объясняет Солер.

Реконструкция распределения водородного газа в части Млечного Пути на основе наблюдений Thor survey. Это примерно соответствует тому, что наблюдатель увидел бы с вершины Галактики. Цвета соответствуют плотности атомарного водорода. Серые полосы указывают на спиральные рукава Млечного Пути. Кресты обнаруживают облака ионизированного газа, которые отмечают области звездообразования с высокой массой. Ван и др., 2020.

Это исследование дает нам новый взгляд на некоторые динамические процессы, происходящие в галактиках. Он связывает наблюдения с физическими процессами, которые приводят к накоплению газа, а затем к образованию новых звезд. "Наши результаты показывают, что систематическая характеристика морфологии излучения в направлении галактической плоскости обеспечивает неизученную связь между наблюдениями и динамическим поведением межзвездной среды, от эффекта крупномасштабной галактической динамики до галактических фонтанов, управляемых SNe”,-пишут авторы в своей статье.

- Галактики-сложные динамические системы, и новые ключи к разгадке трудно получить. Археологи воссоздают цивилизации из руин городов. Палеонтологи собирают воедино древние экосистемы из костей динозавров. Мы реконструируем историю Млечного Пути, используя облака атомарного водорода", - заключает Солер.

Команда считает, что их методику можно применить и к другим регионам галактики, чтобы выявить природу нейтральных атомно-водородных структур. Будут ли еще Магдалены?

"Статистический характер нашего исследования раскрывает общие тенденции в структуре атомного газа в Галактике и мотивирует дополнительные наблюдения высокого разрешения излучения HI в других регионах Галактики”,-пишут авторы в своем заключении. "Наши результаты показывают, что измерение ориентации нитевидных структур в галактической плоскости является перспективным инструментом для выявления отпечатка галактической динамики, звездной обратной связи и магнитных полей в наблюдаемой структуре Млечного Пути и других галактик.”

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Этот нейробиолог хочет знать, могут ли дети унаследовать травму генетически


Ученые впервые пилотировали кувыркающегося микробота внутри толстой кишки животного


Наше разбухшее Солнце однажды разрушит все в поясе астероидов

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 88 | Добавил: admin | Теги: MPIA, млечный путь, roi, нить, Астрономы наметили сырье для нового, атомарный водород, ThoR | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar