Космический телескоп Hubble, совместный проект NASA и Европейского космического агентства (ESA), запечатлел редкое явление — вытекание газа из диска галактики NGC 4388, которая движется внутри скопления Вириго. Эти наблюдения дают астрономам прямые доказательства эффектов взаимодействия межгалактической среды и материи внутри галактик, а также помогают понять процессы, влияющие на эволюцию галактик в плотных скоплениях.
Галактика NGC 4388 и её местоположение
NGC 4388 — это спиральная галактика, расположенная примерно в 60 миллионах световых лет от Земли в созвездии Девы. Она входит в состав скопления Вириго, крупнейшего и ближайшего к нашей Галактике крупного скопления галактик, включающего более тысячи членов. Положение NGC 4388 и её ориентация близки к “ребру” относительно наблюдателя, что позволяет получить почти боковой вид на её диск и структуры, выходящие за пределы галактики.
Новая особенность на изображении Hubble
Новое изображение, опубликованное NASA и ESA, демонстрирует полосу газа, протягивающуюся от диска NGC 4388 в сторону от центра галактики. Эта структура ранее не была видна на фото, полученном в 2016 году, и теперь отчетливо проявляется в сочетании данных на нескольких длинах волн, собранных телескопом.
Газовая полоса тянется от ядра галактики к внешней части изображения и обладает признаками ионезированного газа, то есть газа, в котором атомы лишены одного или более электронов. Такими признаками являются специфические спектральные линии, возникающие при возбуждении ионизованного вещества, а также видимое свечение от столкновений электронов и ионов.
Причины вытекания газа
Астрономы связывают вытекание газа из NGC 4388 с взаимодействием галактики с горячей разреженной средой внутри скопления Вириго, известной как внутрикластерная среда (intracluster medium). Хотя пространство между галактиками кажется пустым, в нём присутствуют тонкие, но очень горячие облака газа (температуры до миллионов градусов), заполняющие большую часть объёма скопления.
Когда NGC 4388 движется сквозь эту среду, давление от потока горячего газа создаёт эффект, аналогичный ветровому давлению: материал из диска галактики буквально “срывается” и уносится за пределы галактики. Подобное явление получило название снятие газа давлением (ram pressure stripping) в астрофизике — процесс, при котором движение галактики через плотное окружение приводит к вытеснению её собственных газовых компонентов.
Что заставляет газ светиться
Хотя механизм вытекания газа теперь достаточно ясен, вопрос о том, почему он светится, остаётся предметом дальнейшего изучения. Исследователи полагают, что ионизация (возбуждение и потеря электронов атомами газа) может происходить под влиянием нескольких факторов:
- излучение из ядра галактики, где находится сверхмассивная чёрная дыра и аккреционный диск, способные генерировать сильное ультрафиолетовое и рентгеновское излучение;
- ударные волны и турбулентность, возникающие при движении газа сквозь внутрикластерную среду, способные нагревать и ионизировать оторвавшийся газ;
- возможно, комбинированное действие этих и других факторов, что приводит к регистрируемому свечению.
Точный вклад каждого механизма в ионизацию газа требует дальнейшего спектроскопического анализа и наблюдений на других длинах волн.
Значение этих наблюдений
Новые данные Hubble имеют важное значение для понимания эволюции галактик внутри скоплений. Внутрикластерная среда, несмотря на низкую плотность, играет большую роль в перераспределении материи:
- вытесненный газ может покидать галактику и попадать в межгалактическое пространство;
- утрата газа, особенно холодного, связываемого со звездообразованием, может тормозить процесс образования новых звёзд внутри галактики;
- изучение подобных взаимодействий помогает понять, как галактики изменяются со временем под влиянием своей среды.
Исследования таких структур, как газовая “тень” за NGC 4388, дают возможность оценить массу и скорость вытесняемого вещества, а также проследить влияние динамики внутри скопления на отдельные галактики, что важно для моделирования галактической эволюции в рамках современной космологии.
Virgo — ближайшее крупное скопление галактик
Скопление Вириго служит одним из наиболее изученных объектов подобного масштаба, поскольку оно находится ближе всех крупных скоплений к Млечному Пути и содержит яркие галактики, заметные в различных диапазонах излучения. Анализ взаимодействий внутри Вириго — в том числе процессов, приводящих к снятию газа из галактик — обеспечивает ценную информацию о взаимодействии материи и тёмной материи, о гравитационном влиянии соседних галактик, а также о механизмах перераспределения газа в крупных космических структурах.
Выводы и перспективы
Изображение Hubble, полученное на основе данных, собранных в декабре 2025 года, подтверждает, что движение галактик в плотной среде скопления может приводить к существенным изменениям в распределении газа, включая вытеснение его далеко за пределы галактического диска и последующую ионизацию.
Такие наблюдения служат не только красивыми астрономическими снимками, но и важными научными доказательствами механизмов взаимодействия галактик с их окружением, что расширяет наши представления о том, как галактики живут и эволюционируют в больших группах и скоплениях.
Источники:
Статья создана по материалам https://phys.org/news/2025-12-hubble-glimpses-galactic-gas-getaway.html
