Молода сусідня галактика NGC 2366 має широкі газові рукави, які утворилися під дією м с потужного сонячного вітру. Раніше вчені припускали, що єдиним механізмом для виникнення настільки потужного сонячного вітру може бути тільки наднова. Однак у статті, опублікованій на початку жовтня в Astrophysical Journal Letters запропоновано механізм утворення рукавів, який базується на іонізації вільного водню під дією ультрафіолетового випромінювання.
Карликова галактика NGC 2366
NGC 2366 – це невелика галактика, яка знаходиться на відстані усього у 10 мільйонів світлових років від нас. Маса галактики складає усього кілька мільйонів сонячних мас. Вона знаходиться від нас достатньо близько, щоб вчені могли роздивитися у ній окремі зірки та їхні скупчення. У цій галактиці домінують два масивних скупчення молодих зірок: Knot A, яке має масу 13-14 тисяч сонячних мас, та Knot В, що має масу у півтори тисячі сонячних мас. Також у галактики є широкі газові рукави, довжина яких складає майже 800 світлових років.
NGC 2366 викликає зацікавленість науковців у зв'язку із тим, що вона є одним з найближчих до нас аналогів галактик типу «зелений горошок». Свою назву ці галактики отримали через те, що на знімках мають округлу форму і зеленувато-синій колір. Це карликові галактики, які складаються переважно із молодих та гарячих зірок. Також у них спостерігається підвищений рівень зореутворення. Попри те, що розмір кожної «зеленої горошини» у сотні разів менший за Чумацікий Шлях за рік у них утворюється стільки ж зірок, скільки й у нашій галактиці. Галактики типу «зелений горошок» були надзвичайно розповсюдженими на ранніх етапах розвитку Всесвіту, але зараз їхня кількість дуже обмежена.
Дослідників з Мічиганського університету зацікавили газові рукави NGC 2366. Найбільш розповсюдженим поясненням виникнення подібних об'єктів є «сонячний супервітер», який виникає внаслідок вибухів наднових. Але дослідження NGC 2366 показали, що у такому випадку імовірнішим є інший механізм їх утворення.
Ультрафіолетове випромінювання зоряних скупчень
Перш за все дослідники дослідили емісійні лінії газових рукавів і дійшли висновку, що у них відбувається інтенсивний рух речовини, що добре узгоджувалося із припущенням про утворення їх під дією сонячного вітру. При цьому було встановлено, що вітер у газовому рукаві тим сильніший, чим далі від центру скупчення Knot A. Навколо ж самого скупчення Knot A існує своєрідна «кришталева куля», у якій густина і швидкість газу є мінімальними. При цьому зі скупченням Knot В газ виявився ніяк не пов'язаним.
Далі вчені визначили хімічний склад газових рукавів. І виявили, що металічність його, тобто вміст елементів, важчих за гелій у ньому дуже низька, чого і варто було очікувати від такої молодої галактики. Але це також означало, що великої кількості наднових, вибухи яких могли б спричинити достатньо сильний сонячний вітер просто не могло бути.
Тому вчені запропонували альтернативну теорію, яка пояснює його виникнення. Скупчення Knot A молоде, його вік сягає усього одного мільйону років. А значить має дві особливості: його зірки мають підвищену яскравість в ультрафіолеті, а навколо скупчення ще відносно багато первинного міжзоряного водню. Самого по собі ультрафіолетового випромінювання для пояснення настільки сильного сонячного вітру недостатньо. Але тут на допомогу приходить механізм фотонів лайманівського континууму, який полягає у тому, що під дією ультрафіолетового випромінювання атоми міжзоряного водню іонізуються. Внаслідок цього прозорість газу збільшується і значно більша енергія передається газу і виникає сильний сонячний вітер.
Рання еволюція галактик «зелений горошок»
Дослідження, проведені вченими з університету Мічигану цікаві тим, що газові рукави, схожі на ті, що є у NGC 2366 присутні у багатьох галактиках типу «зелений горошок». І оскільки більшість цих галактик існувала мільярди років тому дослідження динаміки взаємодії ультрафіолетового випромінювання та міжзоряного газу дає змогу зрозуміти, які механізми впливали на розподіл газу у ранньому всесвіті.
А оскільки міжзоряний газ зрештою утворює флуктуації, які з часом стають зонами зореутворення, то це ще й питання про те, як після першого покоління зірок у всесвіті почали утворюватися друге та третє покоління. Цілком можливо, що основним механізмом розподілу зон зореутворення був саме сонячний вітер, що виникав від інтенсивного ультрафіолетового випромінювання.
