Астрономы обнаружили защитный щит, окружающий две галактики-спутники

Огромный щит из перегретого горячего газа окружает Магелланову облачную систему, пару галактик-спутников Млечного Пути. В результате Млечный Путь не может откачивать газ из двух галактик, а это означает, что они могут продолжать формировать новые звезды. Их орбиты смещаются внутрь по спирали к нашей родной галактике, оставляя за собой следы газовых обломков. Это озадачивало астрономов в течение многих лет; как эти галактики остаются нетронутыми при продолжающемся звездообразовании, даже если они притягиваются к Млечному Пути?

По словам Дханеша Кришнарао, доцента Колорадского колледжа, многим людям было трудно объяснить существование этих потоков материала. «Если этот газ был удален из этих галактик, как они все еще формируют звезды?»

Астрономы во главе с Кришнарао обнаружили, что Магелланова система окружена короной, защитным экраном, сделанным из горячего перегруженного газа, используя данные космического телескопа Хаббла НАСА и бывшего спутника под названием Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE). Таким образом, Млечный Путь не может откачивать газ из двух галактик, что позволяет им продолжать формировать звезды.

Новый аспект эволюции галактик был обнаружен в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature. В Балтиморе, штат Мэриленд, со-исследователь Научного института космического телескопа Эндрю Фокс сказал, что галактические коконы действуют как защитные щиты от других галактик.

Корона была предсказана астрономами в течение нескольких лет. Елена Д’Онгиа, со-исследователь из Университета Висконсин-Мэдисон, объяснила, что, включив корону в моделирование Магеллановых Облаков, падающих на Млечный Путь, они могут впервые объяснить количество извлеченного газа. «Мы знали, что Большое Магелланово Облако должно быть достаточно массивным, чтобы иметь корону», — сказал Д’Онгиа. Несмотря на то, что она покрывает огромную часть южного неба площадью более 100 000 световых лет, корона практически невидима. Для его составления потребовался поиск в архивах за 30 лет.

Корона галактики считается остатком первичного газового облака, которое разрушилось миллиарды лет назад и образовало галактику. Хотя вокруг более далеких карликовых галактик наблюдались короны, у астрономов еще не было возможности исследовать их так близко.

Как указал Кришнарао, существует множество предсказаний о том, как карликовые галактики будут выглядеть и взаимодействовать через миллиарды лет. Однако с точки зрения наблюдений большинство из них невозможно проверить, потому что карликовые галактики обычно слишком сложно обнаружить. Наша близость к Магеллановым Облакам делает их отличным местом для изучения карликовых галактик и их взаимодействия.

Используя ультрафиолетовые наблюдения за квазарами, удаленными на миллиарды световых лет, команда исследовала архивы Хаббла и FUSE, чтобы найти прямые доказательства существования Магеллановой короны. Обычно квазары представляют собой чрезвычайно яркие ядра галактик с активными черными дырами в их центрах. Хотя корона будет слишком тусклой, чтобы команда могла видеть ее в одиночку, она должна быть видна как туман, который затемняет и поглощает свет квазара. Корона, окружающая галактику Андромеды, была нанесена на карту в прошлом на основе наблюдений Хаббла за квазарами.

Ученые обнаружили и охарактеризовали корону Большого Магелланова Облака, проанализировав узоры ультрафиолетового света от 28 квазаров. В спектре квазара отпечатаны отчетливые признаки углерода, кислорода и кремния, связанные с горячей плазмой, окружающей галактику.

Для обнаружения короны требовались чрезвычайно подробные ультрафиолетовые спектры. Кришнарао объяснил, что разрешения Хаббла и FUSE имеют решающее значение для этого исследования. «Коронный газ настолько рассеян, что его почти нет». Кроме того, он смешивается с другими газами, в том числе с потоками Магеллановых Облаков и веществом, происходящим из Млечного Пути.

Когда команда нанесла на карту результаты, они также обнаружили, что количество газа уменьшается по мере удаления от центра Большого Магелланова Облака. По словам Кришнарао, это прекрасный контрольный признак того, что эта корона действительно существует. «Это действительно кокон галактики и ее защита».

Однако, учитывая, насколько тонка газовая пелена, как можно защитить галактику от разрушения? Как объяснил Кришнарао, необходимо пройти через этот материал, прежде чем что-то сможет проникнуть в галактику. Это позволяет ему поглощать часть удара. Короны — это первые материалы, которые можно извлечь. Отдавая часть короны, вы защищаете газ внутри самой галактики, который способен образовывать новые звезды, заключил Кришнарао.