Галактиките също "дишат" и ако не го правят, образуването на звезди спира и те умират

Ваня Милева Последна промяна на 27 септември 2023 в 00:00 4363 0

Образуването на звезди в галактиките се подхранва от газови потоци от междугалактическата среда

Кредит ESA–AOES Medialab

Концепция на художник за това как една галактика може да натрупа маса от бързи, тесни потоци студен газ. Тези гигантски потоци осигуряват на галактиката непрекъснат приток от суров материал, подхранващ звездообразуването.

В ранната Вселена – преди около 13 милиарда години – във Вселената е имало само газ, главно  състоящ се от най-лекия съществуващ елемент - водородът.

Днес има милиарди галактики, съдържащи милиарди звезди, но по-голямата част от обикновената материя все още е газ. И точно както ние, хората, правим с кислорода, галактиките "дишат" газ. Когато спрат да го дишат, спират да се образуват звезди.

Газ има навсякъде. Когато е в пространството между галактиките, се нарича междугалактическа среда, а топлият газ, който обгражда плътно галактика, се нарича окологалактичен газ. Той тече от централната част на галактиките в окологалактичната среда чрез струи или струйни потоци или чрез ветрове от експлодиращи свръхнови.

Потоците газ в окологалактичната среда са много по-слаби от тези в междугалактическа среда и въпреки това тяхното движение може да се проследи благодарение на светлината от галактиките, която преминава през газа - вижте изображението по-долу, което илюстрира това.

Астрономите започнаха да наблюдават газовия поток в и от галактиките през 60-те години на миналия век с помощта на светлината от далечни квазари. Кредит: Tumlinson et al. 2107

Разликата между газа, движещ се от междугалактическа среда към галактиките, и газа, движещ се в другата посока, е не само температурата (единият е студен, другият топъл/горещ), но и металността. Астрономите наричат ​​всичко, което е по-тежко от хелий, метал. Газът, който се носи от междугалактическата среда към галактиките, се състои главно от водород и хелий, т.е. неметали. Газът, който се движи в другата посока, всъщност съдържа метали, които се образуват в звездите.

Така че галактиките вдишват студен, беден на метал газ, издишват горещ, богат на метал газ. Това вдишване не се случва само с газ от междугалактическата среда, рециклирането се извършва и от окологалактическата среда и газът тече към галактиката, както е илюстрирано по-долу.

Тази илюстрация показва газовите потоци, които влизат и излизат от галактиката. Розовите и оранжевите изтичат от диска на галактиката. Синият газ е от междугалактическата среда и се връща обратно в галактиката, за да бъде рециклиран в нови галактики. Кредит: Tumlinson et al. 2017 г. 

Ако този процес спре, т.е. дишането на галактиката спре, тогава се случва това, което астрономите наричат "угасване" и образуването на звезди в галактиката също спира. Защото образуването на звезди зависи от доставката на студен водороден газ, който е горивото за нови звезди. Ако образуването на звезди спре, галактиките са мъртви. Такива системи се състоят главно от стари червени звезди и понякога ги наричат ​​"червени и мъртви".

Във видеото се виждат части от симулацията FIRE: Feedback In Realistic Environments, в която дишането на галактиките е симулирано от милиарди години.

Всичко описано по-горе, разбира се, е изчислено и сравнено чрез симулации с наблюденията, направени върху галактиките.

Източник: Galaxies breathe gas, and when they stop, no more stars form, Evan Gough, Universe Today

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !