Учёные создали первую карту Магеллановой Короны — облака рассеянного газа, ограждающего две галактики, обращающиеся вокруг Млечного Пути, используя информацию с телескопов Хаббла и FUSE.
С помощью «Хаббла» и спутника Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) астрономам удалось раскрыть одну из главных тайн Магеллановых Облаков – галактик-спутников Млечного Пути. В течение миллиардов лет эти галактики вращаются по орбитам друг друга, гравитационно притягиваясь к нашей Галактике и разрываясь на части, оставляя за собой шлейф газа и обломков. Однако это всё не помешало Магеллановым Облакам сохранять плодотворную звездообразующую активность, что вызвало удивление всего астрономического сообщества.
Данные с телескопов Хаббла и FUSE позволили ученым понять, что Магелланова система окружена короной из горячего газа. Эта корона, называемая Магеллановой короной, защищает две галактики от поглощения запасов газа Млечным Путем, благодаря чему Магеллановы облака могут продолжать рождение новых звезд.
Исследование квазаров помогает разобраться в строении Магеллановых облаков.
В поисках прямых доказательств существования Магеллановой Короны команда изучила архивы Хаббла и FUSE на предмет ультрафиолетовых наблюдений квазаров, находящихся в миллиардах световых лет позади нее. Квазары выбрали потому что, будучи ядрами галактик с гигантскими активными черными дырами, они чрезвычайно яркие. Команда предположила, что поскольку корона слишком слаба для прямого наблюдения, ее можно увидеть в виде тумана, который заслоняет и поглощает часть света от далеких квазаров.
Изучая картины ультрафиолетового света 28 квазаров, группа ученых смогла обнаружить и описать материал, окружение Большого Магелланова Облака, а также подтвердить существование короны. Проходя через корону, свет квазара поглощает некоторые длины волн ультрафиолетового света. В результате спектры квазаров показывают отчетливые признаки углерода, кислорода и кремния, из которых состоит газ короны. Доцент колледжа Колорадо и руководитель исследования Дханеш Кришнарао отметил это.
Обнаружение короны требует чрезвычайно детальных ультрафиолетовых спектров. Разрешение Хаббла и FUSE было ключевым для этого исследования: газ в короне настолько разлит, что его почти невозможно увидеть. Кроме того, он смешивается с другими газами, такими как потоки из Магеллановых облаков и материал из Млечного Пути.
Сравнение результатов показало снижение количества газа по мере удаления от центра Большого Магелланова Облака. Это идеальный признак наличия короны. «, — сказал Кришнарао. «Она действительно окутывает галактику и защищает ее«.
Газовая завеса, защищающая галактики
Как может тонкая газовая завеса защищать галактику от разрушения? Всё, что приближается к галактике или удаляется от неё, проходит через этот материал, который поглощает часть энергии при столкновении. Именно поэтому её называют защитным щитом. Исследователи считают, что корона действует как буфер, защищая звездообразующий газ карликовых галактик от гравитационного притяжения Млечного Пути.
Карта этого рассеянного ореола горячего газа, окружающего Малые и Большие Магеллановы Облака, впервые охватывает его полностью. Ореол простирается на более чем 100 000 световых лет от основных масс звезд, газа и пыли, составляющих Магеллановы Облака, смешиваясь с более горячей и обширной короной, окружающей Млечный Путь.
Поведение напоминает поведение короны галактики Андромеды, которую также изучали по свету далеких квазаров. Гало состоит из разреженного ионизированного газа, который не излучает легко обнаруживаемое излучение. Поэтому отслеживание поглощения света от фонового источника, такого как квазары, является лучшим способом изучения этого материала. Исследование также проводилось с помощью архива «Хаббла».
Последствия для галактической эволюции
Предсказание существования короны вокруг Магеллановых облаков появилось несколько лет назад, но наблюдать ее не удавалось. Несмотря на то что корона простирается более чем на 100 тысяч световых лет от двух карликовых галактик и занимает большую часть южного неба, она фактически невидима. Для получения адекватных измерений ученые провели комплексное картирование, потребовавшее анализа 30 лет архивных данных.
Это открытие затрагивает новый аспект эволюции галактик: их завернуто в газообразные коконы, которые действуют как защитные щиты от других галактик в окружении. Исследователи считают, что эти коконы, или короны, являются остатками первобытного облака газа, которое разрушилось, образовав галактику. Хотя короны наблюдались и вокруг более отдаленных карликовых галактик, астрономам никогда не удавалось исследовать их так детально, как эту. А поскольку коконы расположены близко к нам, Магеллановы Облака предоставляют идеальную возможность для изучения взаимодействия и эволюции карликовых галактик.