новости космоса
1829 9
08 апреля 2020 14:22:11

Показано первое в мире фото мощной струи, возникающей при столкновении галактик

Группа исследователей из Клемсонского университетского научного колледжа в сотрудничестве с зарубежными коллегами сообщила о первом окончательном обнаружении релятивистской струи, возникающей от двух сталкивающихся галактик, - по сути, первое фотографическое доказательство того, что слияние галактик может создавать струи заряженных частиц, которые перемещаются почти со скоростью света.

Кроме того, ученые ранее обнаружили, что эти джеты могут быть обнаружены в галактиках эллиптической формы, которые могут образоваться в результате слияния двух спиральных галактик. Теперь у них есть изображение, показывающее формирование струи от двух молодых спиральных галактик.

«Впервые мы обнаружили две галактики спиральной или дискообразной формы на пути к столкновению, в результате которого возникла зарождающаяся небольшая струя, которая только начала свою жизнь в центре одной из галактик», - сказала Вайдехи Палия, бывший исследователь и ведущий автор выводов, опубликованных в Астрофизическом журнале 7 апреля 2020 года.

Статья называется «TXS 2116-077: Релятивистская струя, испускающая гамма- излучение при слиянии галактик» (TXS 2116-077: A gamma-ray emitting relativistic jet hosted in a galaxy merger). В дополнение к Палии, которая в настоящее время работает в Deutsche Elektronen Synchrotron (DESY) в Германии, в число других авторов входят доцент Марко Аджелло, профессор Дитер Хартманн и адъюнкт-профессор Стефано Маркези с кафедры физики и астрономии.

Тот факт, что струя очень молода, позволил исследователям ясно увидеть его хозяина.

По словам Аджелло, мы много раз представляли себе галактические столкновения. Но он и его коллеги первыми обнаружили две галактики, сливающиеся там, куда на нас направила ​​полностью сформированная струя, хотя и очень молодая, а следовательно, еще не настолько яркая, чтобы ослепить нас.

«Как правило, струя излучает свет, который настолько силен, что мы не можем видеть галактику за ним», - сказал Маркези. «Это все равно что пытаться смотреть на объект, а кто-то направляет яркий фонарь в ваши глаза. Все, что вы можете видеть, - это фонарик. Этот реактивный двигатель не такой мощный, поэтому мы хорошо можем видеть галактику - там, где она рождается».

Джеты - самые мощные астрофизические явления во вселенной. Они могут излучать во вселенную больше энергии за одну секунду, чем наше солнце будет производить за всю свою жизнь. Эта энергия находится в форме излучения, такого как интенсивные радиоволны, рентгеновские и гамма-лучи.

«Джеты являются лучшими ускорителями во Вселенной, гораздо лучше, чем суперколлайдеры, которые есть на Земле», - сказал Хартманн, имея в виду ускорители, используемые в исследованиях физики высоких энергий.

Считалось, что джеты рождаются от более старых галактик эллиптической формы с активным ядром галактики (AGN), представляющим собой сверхмассивную черную дыру, которая находится в ее центре. Ученые считают, что все галактики имеют центрально расположенные сверхмассивные черные дыры , но не все они являются AGN. Например, массивная черная дыра нашего Млечного Пути находится в состоянии покоя.

Ученые предполагают, что AGN увеличиваются за счет гравитационного втягивания газа и пыли в процессе, называемом аккрецией. Но не вся эта материя попадает в черную дыру. Некоторые частицы становятся ускоренными и выбрасываются наружу в виде узких пучков в виде струй.

«Трудно выбить газ из галактики и достичь ее центра», - объяснил Аджелло. «Вам нужно что-то, чтобы немного встряхнуть галактику, чтобы заставить газ туда попасть. Слияние или столкновение галактик - это самый простой способ переместить газ, и если газа будет достаточно, то сверхмассивная черная дыра станет чрезвычайно яркой» и потенциально может заработать реактивный джет».

Аджелло полагает, что снимок команды запечатлел две галактики, галактику Seyfert-1, известную как TXS 2116-077, и другую галактику аналогичной массы.

«В конце концов весь газ будет выброшен в космос, а без газа галактика не сможет больше образовывать звезды», - сказал Аджелло. «Без газа черная дыра отключится, а галактика будет бездействовать».

Спустя миллиарды лет наш собственный Млечный Путь сольется с близлежащей галактикой Андромеда.

«Ученые провели подробное численное моделирование и предсказали, что это событие может в конечном итоге привести к образованию одной гигантской эллиптической галактики», - сказала Палия. «В зависимости от физических условий, он может выпустить релятивистскую струю, но это в далеком будущем».

Команда сделала этот снимок с помощью одного из крупнейших наземных телескопов в мире - 8,2-метрового оптического инфракрасного телескопа Subaru, расположенного на вершине горы на Гавайях. Они провели последующие наблюдения с помощью телескопа Gran Telescopio Canarias и Уильяма Гершеля на острове Ла-Пальма у побережья Испании, а также с помощью космического телескопа НАСА Chandra X-Ray Observatory.


(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
dengess197 · 08-04-2020

© "первое фотографическое доказательство того, что слияние галактик может создавать струи заряженных частиц, которые перемещаются почти со скоростью света...
...на нас направила ​​полностью сформированная струя...
... с помощью ... 8,2-метрового оптического инфракрасного телескопа Subaru"
- Правильно я понял, Subaru видит в ИК?
Согласно Доплеру, мы должны видеть сильное смещение в более высокие частоты, так как джет направлен к нам и очень быстро. Но видим его в ИК.
Какая же непосредственная частота эм-излучения вещества джета, которую мы видим в ИК?
И далее:
© "Эта энергия находится в форме излучения, такого как интенсивные радиоволны, рентгеновские и гамма-лучи."
Интересно, гамма от этого джета после доплера чем становится? Наверное супер-гаммой. Нужен соответствующий супер-гамма-Subaru.

2
Bechmet67 · 08-04-2020

Техника совершенствуется а наше незнание увеличивается

3
MP171 · 08-04-2020

dengess1 - Субару (телескоп) - Длины волн: оптический, инфракрасный.

4
viktorchibis45 · 09-04-2020

Лучшая фраза в этой новости – «Джеты являются лучшими ускорителями во Вселенной, гораздо лучше, чем суперколлайдеры, которые есть на Земле».
.
Только вряд ли авторы догадываются, что попали в точку, и что джеты СМЧД образуются под действием мощного дипольного электрического момента СМЧД, только гораздо более мощного чем в суперколлайдерах на Земле.

5
paragonn2254 · 09-04-2020

«Джеты являются лучшими ускорителями во Вселенной, гораздо лучше, чем суперколлайдеры, которые есть на Земле».
____________________________________________________________________
Объясните мне, глупому, почему джеты являются лучшими ускорителями, чем суперколлайдеры? В суперколлайдерах частицы разгоняются до скоростей близких к скорости света. Куда дальше разгонять, выше скорости света? Так что ли? Что-то я не догоняю в этом вопросе.

6
Pourquoi20 · 09-04-2020

Уважаемый paragonn22 Извините, что встрял, мне думается в джетах могут разгоняться не только протоны до таких скоростей, но и ионы разных атомов, а они потяжелее будут и энергии коллайдера не хватит (ИМХО)

7
viktorchibis45 · 09-04-2020

paragonn22 (5), максимальная энергия, которую планируется достичь после модернизации в LHC (БАК) составляет 14 ТэВ (длина окружности коллайдера 27 км.). Китайцы к 2030 г. планируют построить коллайдер на 100 ТэВ (длина окр. 100 км.). Будущие аппетиты физики высоких энергий – коллайдер по экватору Земли. Гонка продолжается.
А в джетах, всё ещё мощнее. От них к нам прилетают отдельные фотоны с энергией 100 ТэВ.

8
paragonn2254 · 09-04-2020

в джетах могут разгоняться не только протоны до таких скоростей, но и ионы разных атомов
________________________________________________________________
По теории, в джетах ускоряются электроны, которые движутся по спирали, в сильном электромагнитном поле. Получается своеобразная труба, как в ускорителе, в которой летят электроны. Именно электроны излучают так называемое синхротронное излучение, которое регистрируется радиотелескопами. Абсолютно неизвестно, что удерживает узкую струю электронов от разлёта. Как выяснилось, кроме непрерывного потока электронов, в джетах движутся ещё и сгустки вещества, которые называются пулями.
Что касается ионов, то этот вопрос ещё не разрешён. Вполне может оказаться, что мощности источника джетов (выбросов из центров галактик) недостаточно для ускорения ионов. Поэтому, если ионы не ускоряются источником, то этот природный коллайдер, может оказаться не таким уж мощным ускорителем, как предполагается. И все рассказы про невероятные энергетические возможности так называемых чёрных дыр могут оказаться фикцией.

9
viktorchibis45 · 10-04-2020

paragonn22, в ускорителях нет электромагнитного поля. Там создаются отдельно фокусирующее магнитное поле (мощные катушки, охватывающие канал, и генерирующие магнитное поле вдоль канала), и отдельно ускоряющее электрическое поле между секциями ускорителя. Заряженные частицы (или электроны, или позитроны, или протоны, или ионы) движутся, навиваясь на силовые линии магнитного поля. Чем мощнее магнитное поле, тем уже жгут (пачка) частиц. А ускоряет их специальное электрическое поле между секциями ускорителя. Без ускоряющего электрического поля заряженные частицы в стационарном магнитном поле могут двигаться только по инерции, с ранее приобретенной скоростью. Поэтому у ЧД для ускорения частиц имеется мощный электрический дипольный момент, который и ускоряет заряженные частицы до почти световых скоростей строго на полюсах этого дипольного момента. (Этот момент может не совпадать с осью вращения аккреционного диска СМЧД, в результате джеты могут быть не перпендикулярны АД).
.
Всё продумано Создателем.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2021. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!