По-големи ли са галактиките, отколкото си мислим? Телескопите на Кек хвърлят светлина върху еволюцията на звездите

Учени от Австралия и САЩ са разработили нов метод за наблюдение на газовите обвивки на звездни системи, който им е позволил да открият ясна граница между вътрешните и външните части на галактиките. Изследването, публикувано в списание Nature Astronomy хвърля светлина върху един от фундаменталните въпроси на астрономията: къде всъщност свършват галактиките?

Екипът от изследователи, ръководен от Никол Нилсен от Университета Суинбърн и ASTRO 3D, използва така наречения Keck Observatory Web Imager (KCWI) на 10-метров телескоп, за да наблюдава обекта IRAS 08339+6517. Те успяха да открият облаци от газ на разстояние до 100 000 светлинни години извън звездния диск.

Традиционно се смяташе, че размерът на галактиката се определя от разпределението на звездите. Например, нашият Млечен път има диаметър от около 87 000 светлинни години, ако се вземе предвид само звездното присъствие.

Изследването обаче показва, че газовата обвивка се простира много по-далеч. Оказва се, че на определено разстояние от центъра на звездната система физическите свойства на водорода и кислорода в газа се променят. Тези промени се наблюдават навсякъде на едно и също разстояние.

Във вътрешността на галактичния диск газът се йонизира. На по-големи разстояния йонизацията се дължи на ударни вълни или на извънгалактичния ултравиолетов фон. Откритието има важно значение за разбирането на еволюцията на звездните системи, тъй като газът постоянно се движи навътре и навън, което влияе на скоростта на образуването на звезди. Разбирането на този процес може да помогне да се обяснят разликите между галактиките с активно звездообразуване, „угасналите“ системи и тези в преход.

IRAS 08339+6517 е галактика, която произвежда нови звезди с изключително висока скорост. Тя се намира на около 180 000 светлинни години от нас и има спирална структура, видима отпред. Интересно е, че тази звездна система взаимодейства със съседна галактика, намираща се на около 200 000 светлинни години. Тяхното взаимодействие може да усили скоростта на появата на нови звезди, въпреки че не влияе на морфологията на IRAS 08339+6517.

Изследователите отбелязват: по-голямата част от масата на галактиката всъщност е съставена от газ, а не от звезди. Например, нашият Млечен път има между 100 и 300 милиарда звезди, но газът съставлява около 70 % от масата (без да се отчита тъмната материя). Околовръстната галактическа среда служи като резервоар на материал за образуване на светилата и играе ключова роля в еволюцията на космическите структури. Тя взаимодейства с междугалактичната среда – по същество с още повече газ.