Радиотелескоп Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) обнаружил в ближайшей к нам спиральной галактике ESO 130-G012 масштабный двухсторонний выброс вещества в виде радио-«конуса», простирающийся далеко за пределы галактического диска. Это открытие привлекает внимание астрономов как пример крупномасштабных потоков материи, связанных с внутренними процессами галактик.
Галaктика ESO 130-G012: где находится и что из себя представляет
ESO 130-G012 — спиральная галактика, ориентированная ребром к наблюдателю (так называемая edge-on), расположенная на расстоянии примерно 55 млн световых лет от Земли. Она содержит порядка 11 млрд солнечных масс, а её звёздная плотность и темп звездообразования сопоставимы с другими умеренно активными галактиками. В центре этой системы находится чёрная дыра, масса которой ориентировочно составляет пять десятков миллионов масс Солнца.
Обнаруженный выброс: форма, размеры и структура
Комбинированные данные ASKAP на частоте 944 МГц показали, что из диска ESO 130-G012 исходит двухсторонний радиоволновой поток, который:
- простирается минимум на 100–160 тысяч световых лет в обе стороны от плоскости галактики;
- имеет форму, напоминающую двухстворчатую песочные часы с «талией» примерно 33 000 световых лет в ширину;
- состоит из нескольких компонентов, включая центральное ядро, внутренние узлы, тонкий и толстый диски, а также X-образные радио-крылья, расширяющиеся из краёв толстой оболочки.
Такое строение показывает, что поток материи формируется не локально, а затрагивает масштабные области вокруг галактического диска, образуя структуру, выходящую далеко в галактическую гало-оболочку.
Как формируется подобный выброс
Учёные обсуждают несколько механизмов, которые могли бы привести к появлению такого мощного потока:
- Звездообразование и связанные процессы:
Интенсивное образование новых звёзд в диске создаёт сильные звёздные ветры и космические лучи, которые способны выталкивать газ и пыль за пределы галактического диска. - Активное ядро галактики в прошлом:
Хотя в настоящий момент ESO 130-G012 не демонстрирует признаков яркой активности центральной чёрной дыры, в прошлом ядро могло быть более активным, что также способствовало выбросу. - Центральный всплеск образования звёзд (starburst):
Периоды синхронного образования звёзд на больших площадях диска способны создавать давление, выталкивающее материю в гало.
Учёные подчёркивают, что точное сочетание факторов ещё предстоит уточнить путём дальнейших наблюдений, в том числе дополнительных радио-и мультидиапазонных измерений.
Значение обнаружения для астрофизики
Обнаружение такого крупномасштабного выброса имеет несколько важных научных последствий:
- Изучение связи между процессами внутри галактик и их гало
Взаимосвязь между активностью в плоскости галактики (в частности, звездообразованием) и формированием экстенсивных газовых потоков остаётся предметом исследований. Потоки такого масштаба служат прямым свидетельством переноса энергии из диска в гало. - Потоки как механизм регуляции эволюции галактик
Если материя активно выбрасывается из диска, это может влиять на дальнейшее звездообразование и химическое обогащение межгалактического пространства. - Инструментальные возможности ASKAP
Обнаружение подчеркивает потенциал ASKAP как инструмента для изучения слабых широкомасштабных структур в галактиках благодаря высокой чувствительности к радиоконтинууму и широкому полю обзора.
Что дальше: планы по изучению ESO 130-G012
Авторы исследования отмечают, что ESO 130-G012 с её экстенсивным выбросом — перспективная цель для дальнейших наблюдений. Будущие исследования могут включать:
- изучение внутреннего содержания потока, включая горячий газ и магнитные поля,
- измерение кинетических свойств газа и его взаимодействия с межгалактической средой,
- поиск нейтрального газа, поднимаемого из диска в гало.
Такие данные позволят уточнить физические механизмы, ответственные за образование подобных гигантских структур, и улучшить модели эволюции галактик на больших масштабах.
Короткая справка о ASKAP
Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) — радиообсерватория в Австралии, представляющая собой сетку из 36 антенн, каждая диаметром 12 метров, работающую в диапазоне примерно от 700 МГц до 1,8 ГГц. ASKAP задействует технологию фазированных решёток (Phased Array Feeds), что обеспечивает широкое поле зрения и высокую скорость обзора неба. Это делает её одним из ведущих инструментов для картирования слабых радиоисточников и изучения крупномасштабных структур во Вселенной.
Итоги
Открытие биполярного выброса из галактики ESO 130-G012 демонстрирует, что процессы, происходящие на периферии галактик, могут быть значительно более сложными и масштабными, чем предполагалось ранее. Оно подчёркивает важность радиоастрономии в изучении взаимодействий между галактическими дисками и гало, а также открывает новые возможности для исследований эволюции галактик в локальной Вселенной.
Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org
