Ключевой механизм эволюции галактик
В ранней Вселенной галактики переживали циклы активного звездообразования, которые сменялись периодами затишья. Современные исследования показывают, что эти процессы регулируются мощными потоками газа — галактическими ветрами. Недавно международной группе астрономов удалось обнаружить самый древний из известных науке галактических ветров, возраст которого составляет около 12 миллиардов лет.
Революционные наблюдения с ALMA
С помощью радиоинтерферометра ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) учёные провели детальные измерения галактики SPT2319-55. Данные показали, что галактический ветер в этой системе был активен, когда возраст Вселенной составлял всего 1 миллиард лет. Это делает его одним из древнейших наблюдаемых явлений такого рода.
Роль гравитационной линзы
Наблюдения стали возможными благодаря эффекту гравитационного линзирования. Массивная галактика, расположенная между SPT2319-55 и Землёй, искривила пространство-время и усилила свет от изучаемого объекта. Это позволило ALMA с беспрецедентной точностью зафиксировать спектральные линии гидроксильных молекул и измерить скорость ветра — около 800 км/с.
Механизм регулирования звездообразования
Анализ данных показал, что ветер выносит из галактики примерно столько же газа, сколько участвует в формировании новых звёзд. Это создаёт эффективный механизм саморегуляции: интенсивное звездообразование порождает ветер, который, в свою очередь, ограничивает дальнейший рост галактики. По оценкам учёных, лишь 10% выброшенного вещества навсегда покидает галактику, остальная часть со временем конденсируется и возвращается, участвуя в следующих циклах звёздной эволюции.
Перспективы дальнейших исследований
«Галактики — это сложные динамические системы, и галактические ветры играют в их эволюции фундаментальную роль, — отмечает Джастин Спилкер из Техасского университета в Остине. — Пока мы детально изучили лишь одну такую древнюю галактику. Ключевой вопрос заключается в том, насколько распространены подобные процессы в ранней Вселенной».
Природа галактических ветров
Галактические ветры представляют собой мощные потоки ионизированного газа, возникающие как результат обратной связи от активных процессов внутри галактик. Их основными источниками являются множественные взрывы сверхновых звёзд и энергетические выбросы из окрестностей сверхмассивных чёрных дыр. Эти явления не только регулируют темпы звездообразования, но и влияют на химический состав межгалактической среды.