Астрономы с помощью космического телескопа НАСА «Хаббл» разгадали 40-летнюю загадку происхождения Магелланова потока, длинной газовой ленты, протянувшейся почти на полпути вокруг нашей галактики Млечный Путь.
Большое и Малое Магеллановы Облака, две карликовые галактики, вращающиеся вокруг Млечного Пути, находятся во главе газового потока. С момента открытия потока радиотелескопами в начале 1970-х годов астрономы задавались вопросом, исходит ли газ из одной или обеих галактик-спутников. Теперь новые наблюдения Хаббла показывают, что большая часть газа была удалена из Малого Магелланова Облака около 2 миллиардов лет назад, а вторая часть потока образовалась совсем недавно из Большого Магелланова Облака..
Группа астрономов под руководством Эндрю Дж. Фокса из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, и Европейского космического агентства определила источник газовой нити с помощью спектрографа космического происхождения Хаббла (COS). для измерения количества тяжелых элементов, таких как кислород и сера, в шести местах вдоль Магелланова потока. COS наблюдала за далекими квазарами, излучаемый свет которых проходит через поток, и обнаружила эти элементы по тому, как они поглощают ультрафиолетовый свет. Квазары - это блестящие ядра активных галактик.
Команда Фокса обнаружила низкое содержание кислорода и серы вдоль большей части потока, соответствующее уровням в Малом Магеллановом Облаке около 2 миллиардов лет назад, когда, как считалось, образовалась газовая лента.
Удивительно, но команда обнаружила гораздо более высокий уровень серы в регионе, расположенном ближе к Магелланову Облаку. «Мы находим постоянное количество тяжелых элементов в потоке, пока не подойдем очень близко к Магеллановым облакам, а затем уровни тяжелых элементов повысятся», - сказал Фокс. «Эта внутренняя область очень похожа по составу на Большое Магелланово Облако, что позволяет предположить, что она была вырвана из этой галактики совсем недавно».
Это открытие было неожиданностью, которую команда Фокса не ожидала, потому что компьютерные модели потока предсказывали, что газ полностью вышел из Малого Магелланова Облака, гравитация которого меньше, чем у его более массивного родственника.
«Только Хаббл может измерить это изобилие», - объяснил Фокс. «Вы должны отправиться в космос, потому что все линии поглощения, необходимые для измерения этого изобилия, находятся в ультрафиолетовом диапазоне, а атмосфера Земли поглощает ультрафиолетовый свет».
Астрономы спорят о том, находятся ли два Магеллановых Облака в своем первом прохождении вблизи нашего Млечного Пути или связаны с ним.
«Что интересно, так это то, что все другие близлежащие галактики-спутники Млечного Пути потеряли свой газ», - сказал Фокс. «Магеллановы облака смогли сохранить свой газ и все еще формируют звезды, потому что они более массивны, чем другие спутники. ореол горячего газа, который оказывает на них давление. Этот процесс, вместе с гравитационным перетягиванием каната между Магеллановыми Облаками, приводит к возникновению потока. Вы видите, как материал отделяется от Облаков, когда они входят к Млечному Пути."
В конце концов, поток газа может пролиться дождем на диск Млечного Пути, подпитывая рождение новых звезд. Это вливание свежего газа является частью одного процесса, который запускает звездообразование в галактике. Астрономы хотят знать происхождение этого своенравного газа, чтобы более полно понять, как галактики создают новые звезды.
«Мы хотим понять, как галактики, такие как Млечный Путь, отделяют газ от маленьких галактик, которые попадают в них, и используют его для образования новых звезд», - объяснил Фокс. «Похоже, что это эпизодический процесс. Это не гладкий процесс, когда медленный поток газа поступает непрерывно. Вместо этого время от времени падает большое газовое облако. У нас есть способ проверить это здесь, где два приближаются галактики. Мы показали, какая из них производит газ, который в конечном итоге попадет в Млечный Путь».
Команда сообщила о своих результатах в двух статьях, опубликованных в выпуске The Astrophysical Journal от 1 августа. Фокс - ведущий автор одной статьи; Ведущий автор другой статьи - Филипп Рихтер из Потсдамского университета в Германии.