В галактике M82 обнаружены сверхзвуковые потоки горячего газа: бросают вызов теориям звездообразования
Новое исследование, основанное на данных рентгеновской обсерватории XRISM, обнаружило неожиданное явление в центральной области галактики M82 — одной из самых активных в плане звездообразования. Согласно статье, опубликованной на arXiv, горячий газ в зоне выброса движется со сверхзвуковыми скоростями.
M82 — классический пример галактики со вспышкой звездообразования. В её центре мощные звёздные ветры и сверхновые создают многофазный отток газа. До сих пор считалось, что энергия сверхновых в основном идёт на нагрев горячей фазы ветра, который затем увлекает более холодные облака.
Спектроскопия высокого разрешения XRISM позволила получить самые точные на сегодня оценки температуры горячего ветра, а также впервые напрямую измерить дисперсию его скоростей. Исследователи из группы, работающей с этими данными, создали серию гидродинамических симуляций, варьируя параметры энерговыделения и массовой загрузки.
Результаты показали, что наблюдаемая дисперсия скоростей не может быть воспроизведена в рамках модели свободного ветра. Для согласования с данными потребовалось дополнительное уширение линий спектра. Авторы интерпретируют его как свидетельство нетепловых движений в области разгона — вихрей и турбулентности мелкого масштаба.
Вычисления дали диапазон числа Маха от 1,71 до 3,14 — то есть газ движется быстрее скорости звука. Такие движения ранее не ожидались, поскольку предполагалось, что кинетическая энергия должна быстро диссипировать в тепло.
Профессор астрофизики из ведущего университета, не участвовавший в работе, отметил, что открытие заставляет пересмотреть модели обратной связи от взрывов сверхновых. Если значительная часть энергии уходит на нетепловые процессы — например, на усиление магнитных полей или ускорение космических лучей, — это меняет представления о том, как галактики регулируют звездообразование и обогащают межгалактическую среду.
Авторы планируют дальнейшие наблюдения M82 с помощью XRISM и других инструментов, чтобы понять, является ли данный механизм универсальным для галактик со вспышками звездообразования.
