Галактики обмениваются веществом с внешней средой благодаря галактическим ветрам

Галактики могут получать и обмениваться материей с внешней средой благодаря галактическим ветрам, создаваемым звездными взрывами. Благодаря инструменту MUSE на очень большом телескопе ESO, международная исследовательская группа впервые нанесла на карту галактический ветер. Это уникальное наблюдение, которое подробно описано в исследовании, опубликованном в MNRAS, помогло выявить, где находится часть недостающего вещества Вселенной, и наблюдать образование туманности вокруг галактики.

Галактики подобны островам звезд во Вселенной и содержат обычную или барионную материю, которая состоит из элементов периодической таблицы, а также темную материю, состав которой остается неизвестным. Одна из основных проблем в понимании образования галактик состоит в том, что примерно 80% барионов, составляющих нормальное вещество галактик, отсутствует. Согласно моделям, они были вытеснены из галактик в межгалактическое пространство галактическими ветрами, созданными звездными взрывами.

Международная группа астрономов успешно использовала инструмент MUSE для создания подробной карты обмена галактическими ветрами между молодой формирующейся галактикой и туманностью (облако газа и межзвездной пыли).

Астрономы решили наблюдать галактику Gal1 из-за близости квазара, который служил «маяком» для ученых, направляя их к области исследования. Они также планировали наблюдать туманность вокруг этой галактики, хотя успех этого наблюдения изначально был неопределенным, поскольку светимость туманности была неизвестна.

Идеальное расположение галактики и квазара, а также открытие газообмена за счет галактических ветров помогло составить уникальную карту. Это позволило впервые наблюдать формирующуюся туманность, которая одновременно излучает и поглощает магний — некоторые из недостающих барионов Вселенной — с галактикой Gal1.

Этот тип туманностей с нормальной материей известен в ближней Вселенной, но их существование для молодых галактик в процессе формирования только предполагалось.

Таким образом, ученые обнаружили некоторые из недостающих барионов Вселенной, тем самым подтвердив, что 80–90% нормальной материи находится за пределами галактик. Наблюдение поможет расширить модели эволюции галактик.

Примечания

• MUSE — (Multi Unit Spectroscopic Explorer), представляет собой трехмерный спектрограф, предназначенный для исследования далекой Вселенной. Его строительство возглавил Центр исследований астрофизики Лиона (CNRS / Université Claude Bernard-Lyon 1 / ENS de Lyon).
• Барионы — это частицы, состоящие из трех кварков, таких как протоны и нейтроны. Они составляют атомы и молекулы, а также все видимые структуры в наблюдаемой Вселенной (звезды, галактики, скопления галактик и т. Д.). «Отсутствующие» барионы, которые никогда ранее не наблюдались, следует отличать от темной материи, которая состоит из небарионной материи неизвестной природы.