Суперпузыри, управляемые квазарами

Новые исследования ученых показали, что находящиеся в трех красных светящихся квазарах сверхпузырьковые структуры участвуют в формировании галактик.

Количество наблюдаемых астрономами в настоящее время массивных галактик значительно меньше, чем предсказала современная теория их эволюции. Группой ученых впервые были обнаружены пары сверхпузырей, которые образованы ветром из трех красных квазаров.

Исследователи в качестве основной составляющей модели эволюции нашей галактики предложили механизм оттока материала, образующего звезды. Ядро галактики на активной стадии квазара выбрасывает в межгалактическое пространство огромное количество газа. Из-за ограничения реальных наблюдений долгое время существование этого механизма оставалось лишь теоретическим предположением.

Проведенные ранее исследования предоставили прямые доказательства существования истечений, в форме звездного квазисферического ветра в квазарах яркого свечения с промежуточным красным смещением. Специалисты, проводящие предыдущие исследования, допускали участие квазаров в процессе формирования галактик, однако оставалась загадкой динамика происходящего процесса.

Как правило, обычный способ отбора самых ярких астрономических объектов для исследований пропускает красные квазары из-за их низкой активности в радиодиапазоне – они обладают отличной люминисценцией. В текущей работе для наблюдений за красными квазарами исследователи применили установленный на телескопе «Gemini-North» мультиобъектный спектрограф «Gemini» . Ученым было важно собрать больше сведений о влиянии генерируемого квазарами ветра на галактики, образующиеся вокруг них.

Наблюдения показали, что половина рассматриваемых выборочно галактик обладает значительными оттоками звездообразующего материала. Новые истечения, имеющие вид звездного ветра, представляют собой эффектные пары сверхпузырей. Наибольшая из них имеет максимальную лучевую скорость 1200 км/с и диаметр свыше 60000 световых лет. Сверхпузыри, окруженные тремя квазарами, находились в туманности и излучали на низкой и высокой частоте свет красного и синего смещения соответственно.

Кроме этого, на временной шкале в 20 миллионов лет ученые провели двумерное гидродинамическое моделирование. Ими обнаружено, что в течение определенного времени потоки задерживались в суперпузыре, после чего прорывались, высвобождаясь из плотной среды галактического ядра и погружались в гало.

Для изучения механизма формирования галактик большое значение имеет открытие пар сверхпузырей. Их существование – довольно убедительное доказательство того, что существует механизм оттока материала, образующего звезды. Кроме этого, уникальное открытие позволяет оценить влияние истечения на эволюцию галактики и рассчитать выделяющуюся энергию.