Космічний апарат XRISM, що належить NASA, зафіксував вітри, що виходять з зірки галактики Messier 82 (M82), що активно утворює зірки, зі швидкістю 3,2 мільйона кілометрів на годину. Це відкриття підтверджує давні теорії про те, як зіркоутворення призводить до потужних галактичних викидів, але також виявляє ключові розбіжності, які астрономи намагаються пояснити.
“Цигарна Галактика” та Її Екстремальні Викиди
M82, розташована в 12 мільйонах світлових років у сузір’ї Великої Ведмедиці, є “галактикою зоряного вибуху” – тобто вона виробляє зірки вдесятеро швидше, ніж наш Чумацький Шлях. Ця інтенсивна формація зірок живить екстремальну активність у ядрі галактики, викидаючи перегрітий газ і пил у колосальних вітрах, які сягають 40 000 світлових років. Ці вітри спостерігалися за допомогою кількох телескопів, включаючи Hubble, James Webb, Chandra та Spitzer.
Основне питання, що спонукало до цього останнього дослідження, полягало в тому, чи пов’язані ці викиди безпосередньо зі швидким зіркоутворенням та активністю наднових у центрі галактики. Відповідь, схоже, ствердна, але з дивовижною складністю.
Проривні Виміри XRISM
Використовуючи свій прилад Resolve, XRISM виявив рентгенівське випромінювання, що випромінюється перегрітим залізом в ядрі M82. Це виявило температури, що досягають 25 мільйонів градусів Цельсія – спека, яка генерує величезний назовні спрямований тиск. Ці виміри підтверджують, що ударні хвилі від зіркоутворення і наднових дійсно рухають вітри, але швидкості, що спостерігаються, перевищують прогнози деяких існуючих моделей.
“У нас не було можливості виміряти швидкості, необхідні для перевірки гіпотези… Тепер ми бачимо, як газ рухається навіть швидше, ніж передбачають деякі моделі.” – Ерін Беттчер, Університет Меріленду та Космічний центр Годдарда NASA.
Головоломка з Відсутньою Масою
Команда виявила, що M82 викидає еквівалент семи сонячних мас матеріалу на рік. Однак дані XRISM показують, що тільки чотири з цих сонячних мас враховані у вітрі, що спостерігається. Куди діваються три сонячні маси, що залишилися?
Дослідники припускають, що вони можуть випаровуватися у вигляді гарячого газу через інші механізми, або що поточні моделі недооцінюють загальну швидкість викиду. Ця розбіжність є суттєвою, оскільки кидає виклик повноті нашого розуміння галактик зоряного вибуху.
Наслідки для Еволюції Галактик
Результати, отримані з допомогою XRISM, змушують вчених уточнювати своє розуміння, як функціонують галактики зоряного вибуху. Деякі існуючі моделі датуються 1980 роками, і ці нові дані надають довгоочікувану можливість перевірити або переглянути їх.
Дослідження також проливає світло на зв’язок між галактичними вітрами та космічними променями. Ті ж сили, які рухають ці викиди, ймовірно, також прискорюють високоенергетичні частинки, що говорить про те, що галактики зоряного вибуху можуть бути великими джерелами космічних променів.
** Тривалі спостереження за допомогою XRISM матимуть вирішальне значення для вирішення головоломки з недостатньою масою та створення більш точних моделей галактик зоряного вибуху, що потенційно розкриє нові ідеї про еволюцію галактик.**
