Анализ наиболее энергичного света в галактике показал, что мы можем ошибаться в отношении скорости звездообразования в Млечном Пути.
Гамма-лучи, образующиеся в результате радиоактивного распада изотопов, образующихся во время звездообразования, показывают, что звезды формируются со скоростью, в четыре-восемь раз превышающей массу Солнца в год. Это может показаться не таким уж большим, но это в два-четыре раза больше текущих оценок, что говорит о том, что наша родная галактика не так спокойна, как мы думали.
И это имеет важные последствия для нашего понимания. эволюции нашей галактики и тех, что нас окружают, поскольку скорость, с которой рождаются и умирают звезды, может изменить общий химический состав галактики.
Документ с описанием открытия, подготовленный астрофизиком Томасом Зигертом из Университет Вюрцбурга в Германии, был принят к публикации в журнале Астрономия и астрофизика и доступен на сервере препринтов arXiv.
Звезды — это фабрики, которые производят более сложные элементы нашей Вселенной. Их ядра — это ядерные печи, сталкивающие атомы друг с другом, чтобы превратить их во все более крупные атомы. Когда они умирают, их жестокая предсмертная агония извергает эти более тяжелые элементы в межзвездное пространство, чтобы дрейфовать в облаках или быть поглощенными новыми формирующимися звездами. Их взрывы сверхновых тоже обладают высокой энергией, создавая еще более тяжелые элементы, которые их ядра не могли выдержать.
Как и их смерти, рождение звезд также является энергетическим. Они формируются из плотных сгустков в облаках межзвездной пыли и газа, разрушаются под действием гравитации и жадно поглощают материал из окружающего их пространства, пока в их ядрах не будет достаточно давления и тепла, чтобы зажечь термоядерный синтез. При этом они начинают излучать мощные звездные ветры, уносящие частицы в космос, и струи, запускаемые из их полюсов частиц, ускоряющихся вдоль магнитного поля молодой звезды.
Известно, что одним из элементов, возникающих в результате смерти звезды, является радиоактивный изотоп алюминия под названием алюминий-26. С космической точки зрения алюминий-26 долго не живет; его период полураспада составляет 717 000 лет. И когда он распадается, он производит гамма-излучение с определенной длиной волны.
Но алюминий-26 также присутствует в значительных количествах в облаках вещества, окружающих вновь формирующиеся звезды. Если скорость, с которой вещество падает на звезду, превышает скорость звука, образуется ударная волна, генерирующая космические лучи. Когда лучи сталкиваются с изотопами в пыли, такими как алюминий-27 и кремний-28, они могут производить изотоп алюминия-26.
Итак, глядя на бюджет гамма-излучения во Вселенной, произведенного по радиоактивному распаду алюминия-26 астрономы могут оценить скорость, с которой звезды, вырабатывающие этот изотоп, образуются и умирают в Млечном Пути, и использовать это для определения общей скорости образования звезд.
Текущие оценки. поскольку скорость звездообразования в галактике Млечный Путь составляет около двух Солнц, ежегодно превращающихся в звезды. Поскольку большинство звезд в Млечном Пути намного менее массивны, чем Солнце, по оценкам, это составляет в среднем около шести или семи звезд в год.
Зигерт и его коллеги провели перепись гамма-излучения алюминия-26. в галактике и провел моделирование, чтобы увидеть наиболее вероятный механизм образования наблюдаемого изобилия этого света. Они обнаружили, что лучше всего подходит скорость звездообразования от четырех до восьми солнечных масс в год; или примерно до 55 звезд в год.
Эту оценку еще можно улучшить; модели не совсем воспроизводили гамма-излучение Млечного Пути в том виде, в каком оно наблюдается в настоящее время; и расстояние от источника гамма-излучения может изменить окончательную оценку, но его сложно измерить. Вот почему исследователи могли указать только диапазон скорости звездообразования, а не точную массу.
Тем не менее, метод команды дает надежду на лучшее понимание того, как Млечный Путь создает новые звезды. Звездообразование обычно окутано густым газом и пылью, которые трудно разглядеть; подсчет производимого им гамма-излучения может быть одним из эффективных способов заглянуть за кулисы.
Исследование группы было принято к публикации в Astronomy & Astrophysics и доступно на arXiv. .
Наконец-то настал день запуска: капсула Boeing Starliner отправляется в понедельник на Международную космическую станцию в…
В жизни мало что можно сказать наверняка. Но кажется весьма вероятным, что люди будут исследовать…
Камни, исследованные марсоходом Curiosity на дне древнего, давно высохшего озера на Марсе, выявили условия, которые,…
Подключение пятого поколения или «5G» для сотовых технологий стало стандартом для сетей всего около пяти…
Каждую секунду через вас проходит около триллиона крошечных частиц, называемых нейтрино. Созданные во время Большого…
На ночной стороне экзопланеты Астролабос всегда темно и бурно.Там, в постоянной тени, обращенной в сторону…