В межзвездном газе нашей Галактики обнаружены пустоты, образованные умирающими звездами

В межзвездном газе нашей Галактики обнаружены пустоты, образованные умирающими звездами The galactic hydrogen revealed by the HI4PI survey. (Benjamin Winkel and the HI4PI collaboration)

Часто кажется, что когда люди умирают, они оставляют после себя пустоту. В случае с массивными звездами это физически верно.

Новый анализ разреженного газа, дрейфующего между звездами в галактике Млечный Путь, выявил отпечаток пузырьков, которые расширяются в космос, когда массивная звезда становится сверхновой в конце своей жизни. Ученые говорят, что эти призрачные следы отражают историю гибели звезд и вращения Млечного Пути.

Пространство между звездами не совсем пусто. В этих промежутках в пространстве дрейфует газ, иногда собираясь в более диффузные облака, в основном из атомарного водорода. Звезды рождаются в этих облаках, когда они достаточно плотные; и когда они умирают, звезды засеивают эти облака элементами, которые они выковали в своих ядрах.

Однако не совсем понятно, как эти облака формируются, упорядочиваются и перерабатываются по всей галактике. Поэтому группа астрономов во главе с Хуаном Диего Солером из Итальянского национального института астрофизики (INAF) в Италии приступила к изучению структур, обнаруженных в нейтральном атомарном водороде, который пронизывает нашу галактику.

Команда использовала данные, собранные в рамках проекта HI4PI, обзора всего неба, в ходе которого изучалось небо в радиодиапазоне для получения карты нейтрального атомарного водорода по всему Млечному Пути.

Это наиболее подробный обзор такого рода, проведенный таким образом. далеко, картируя не только распределение водорода в галактике, но и его скорость. Объединив это с моделью вращения Млечного Пути, исследователи могут измерить расстояние до структур в газе.

С этими данными команда использовала алгоритм, обычно используемый для анализа спутниковых фотографий, выделяя мелкие детали. структуры в водороде, которые было бы невозможно идентифицировать на глаз.

Они состояли из обширной сети тонких нитей газа, известных как нити, расположенных близко к диску, в основном перпендикулярно плоскости Млечного Пути. галактика; те, что не были перпендикулярны, казались случайно ориентированными. На больших расстояниях от диска Млечного Пути, примерно за 33 000 световых лет, нити были в основном параллельны галактической плоскости.

Команда интерпретировала эти сети как отпечаток обратной связи сверхновой в газе галактики. Млечный Путь.

«Вероятно, это остатки нескольких взрывов сверхновых, которые уносят газ и образуют пузыри, которые лопаются, когда достигают характерного масштаба галактической плоскости, подобно пузырям, достигающим поверхности в бокал игристого вина», — сказал астроном Ральф Клессен из Гейдельбергского университета в Германии.

«Тот факт, что мы видим в основном горизонтальные структуры во внешнем Млечном Пути, где наблюдается сильное уменьшение количества массивных звезд и, следовательно, меньше сверхновых, предполагает, что мы регистрируем вклад энергии и импульса от звезд, формирующих газ в нашей галактике».

Это, по словам команды, может предложить новый зонд для понимания динамических процессов, которые сформировал диск Млечного Пути, а инструмент для проведения галактической археологии — изучения окаменелостей древних процессов для реконструкции истории нашей галактики.

Это также предлагает новый контекст для интерпретации других явлений, которые могут быть обнаружены вблизи волокон.

«Межзвездная среда, которая представляет собой вещество и излучение, существующие в пространстве между звездами, регулируется образованием звезд и сверхновых, причем последние представляют собой сильные взрывы, происходящие на последних стадиях эволюции звезд, которые более чем в десять раз массивнее Солнца», — сказал астроном Патрик Хеннебель из Центра ядерных исследований Сакле во Франции.

«Ассоциации сверхновых очень эффективно поддерживают турбулентность и поднимают газ в стратифицированном диске. Обнаружение этих нитевидных структур в атомарном водороде — важный шаг в понимании процесса, ответственного за звездообразование в масштабах галактики».

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

logo