Гигантский взрыв в соседней галактике

Потоки газа, который выбрасывают центральные области галактик при загадочных мощных взрывах, заполняют пространство между звездами внутри галактик и даже между ними. По современным представлениям эти явления играют решающую роль в регулировании скорости и продолжительности образования звезд, однако астрономы очень мало знают о физике взрывов в центрах галактик и о свойствах выбросов, так как их очень сложно обнаружить.

Недавно международная команда исследователей во главе с сотрудником Университета Западной Австралии Адамом Уоттсом (Adam B Watts) тщательно и с высоким разрешением наблюдала галактику NGC 4383. Исследование стало частью широкой программы изучения близкого к Млечному Пути и богатого водородом скопления Девы. Цель — уточнить цикл образования газовых звезд.

Астрофизики составили новую карту скопления с высоким разрешением. Достичь этого удалось с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, расположенной на севере Чили. Исследователи также использовали прецизионный спектрограф MUSE телескопа.

У галактики NGC 4383 наблюдатели обнаружили отток вовне газа такого размера, что свету понадобилось бы 20 тысяч лет, чтобы пройти сквозь него. Средняя скорость его движения составляет 210 км/с, а угол разлета — 25–35º. Астрофизики уверены, что поток стал результатом мощных звездных взрывов в центральных областях галактики, которые выбросили огромные количества водорода и более тяжелых элементов. Спектры позволили выделить кислород, азот, серу и многие другие химические элементы.

Насыщенность тяжелыми элементами также дала уникальную возможность проанализировать сложный процесс перемешивания водорода и металлов в газе. Наблюдения с разрешением 100 парсек показали, что поток состоит из отдельных глыб, а движения плазмы в нем очень сложны. Соотношения величин эмиссионных линий спектра заставляют предполагать, что возбужденное состояние ионизированного газа в потоке в основном связано с фотоионизацией. Содержание кислорода в газе слегка повышено в сравнении с диском галактики, но оно ниже, чем у центра взрыва. Это говорит о смешивании между выброшенным взрывом и увлекаемым из окружающей галактику среды газом. Геометрия выброса позволила оценить массу выброшенного газа в более чем 50 миллионов масс Солнца.

Авторы научной работы отмечают, что NGC 4383 была лишь первой целью их исследования, но результаты превзошли их самые смелые ожидания. В будущем они надеются выяснить мельчайшие подробности близких к нам газовых потоков. Статья об исследовании опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.