Потоки молекулярного газа в галактиках оказались ионизованы
AstroNews.ru - 27 Марта 2018 14:27:07
В большинстве галактик протекают процессы, которые влияют как на центральную сверхмассивную черную дыру, так и на распределение скоростей газовых потоков и светимость галактики. Астрономы подозревают, что в таких процессах принимает участие своего рода «обратная связь», и одной из наиболее популярных является гипотеза о вытекающих из галактики газовых потоках. Такие потоки материи обусловливают сокращение запасов «звездообразовательного материала» в галактике, за счет которого также происходит питание центральной черной дыры.
Первое доказательство существования таких потоков молекулярного газа было получено при помощи спутника, проводившего наблюдения в инфракрасном диапазоне, 20 лет назад: скорость молекул OH в составе потока, направленного из галактики, составила тысячи километров в секунду – выяснили наблюдения спектральных линий этих молекул в ИК-диапазоне. Космическая обсерватория Herschel («Гершель») недавно позволила выяснить, что в некоторых экстремальных случаях мощные потоки молекул переносят свыше одной тысячи солнечных масс материала в год, а их световая энергия составляет несколько процентов от общей световой энергии галактики.
Астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра во главе с Эдуардо Гонсалесом-Алфонсо (Eduardo Gonzalez-Alfonso) теперь открыли, что в составе этих потоков горячего молекулярного газа также присутствует молекула OH+, признаки наличия которой прослеживаются до тора из материи, окружающего центральную сверхмассивную черную дыру. Ученые возглавляют команду, которая проанализировала и смоделировала три спектральные линии, соответствующие молекуле OH+ и одну линию, соответствующую ионизированной молекуле воды H2O+ в галактике Маркарян 231. Эти линии подтверждают большую часть выводов, сделанных в результате анализа молекулярного газа; самый любопытный результат исследования состоит, однако, в обнаружении огромного количества ионизованного материала, масса которого достигает почти 10 процентов от массы нейтрального газа.
Ученые считают, что ионизация такого большого количества газа невозможна под действием только лишь ультрафиолетового излучения звезд и рентгеновских лучей. Вместо этого авторы полагают, что за ионизацию этого газа отвечают космические лучи, энергия которых повышается при многократном ускорении за счет ударных волн, возникающих при формировании звезд, и других космических процессах.
Исследование появилось на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org