Газ у галактиці Мессьє 83 виявився залежним від її форми

12 жовтня 2026 р. 19:47

12 жовтня 2026 р. 19:47

Учені з’ясували, що життєвий цикл молекулярного газу в спіральній галактиці з перемичкою Мессьє 83 головним чином визначається її великомасштабною структурою та обертанням, а не зворотним впливом новонароджених зірок. Про це йдеться в новому дослідженні, описаному на ресурсі Sci.News .

Якою є галактика Мессьє 83

Мессьє 83 розташована приблизно за 15 мільйонів світлових років у сузір’ї Гідри. Її також називають Південним Вертушком; у каталогах вона відома під позначеннями M83, NGC 5236, LEDA 48082 або UGCA 366. За розмірами галактика приблизно удвічі менша за Чумацький Шлях.

Об’єкт відкрив французький астроном Ніколя-Луї де Лакайль (Nicolas Louis de Lacaille) 17 лютого 1752 року. Мессьє 83 має видиму зоряну величину близько 7,5 і є однією з найяскравіших спіральних галактик нічного неба, доступною для спостережень у бінокль, особливо в травні.

Що показали спостереження ALMA

Команда під керівництвом доктора Джіна Коди (Jin Koda) зі Стоні-Брукського університету використала масив радіотелескопів ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), щоб детально картувати молекулярний газ у Мессьє 83.

Отримане зображення не показує галактику в оптичному світлі, яке бачать наші очі. Воно демонструє випромінювання холодних молекул газу — тієї сировини, з якої утворюються зорі. Астрономи змогли простежити розподіл цього газу з просторовою роздільною здатністю близько 150 світлових років.

Ключем до аналізу стали дві спектральні лінії випромінювання монооксиду вуглецю (CO). Співвідношення їхньої інтенсивності дозволяє оцінити густину та температуру молекулярного газу в різних частинах галактики.

Виявилося, що це співвідношення дуже високе в центральній області Мессьє 83, помітно знижується в зоні перемички (бару), знову зростає поблизу її кінця і знову падає у зовнішньому диску, де домінують спіральні рукави.

Роль структури та обертання галактики

Ця «хвиляста» картина змін параметрів газу виявилася узгодженою з обертанням галактики та її великомасштабною структурою. Звідси дослідники роблять висновок, що еволюцію молекулярного газу в Мессьє 83 в основному визначають саме динаміка та форма галактики — центральна область, перемичка, спіральні рукави — а не лише енергія, яку виділяють новонароджені зорі.

Мессьє 83 за своєю будовою дуже схожа на Чумацький Шлях, тому результати добре узгоджуються з попередніми дослідженнями нашої Галактики та інших спіральних галактик із перемичкою. Це означає, що подібна картина може бути типовою для такого класу об’єктів.

Як це пов’язано з народженням зірок

Астрономів цікавлять молекулярні газові хмари, адже практично всі зорі народжуються внаслідок їхнього гравітаційного колапсу. Коли в таких хмарах формуються зорі, вони нагрівають навколишнє середовище й ускладнюють подальше стиснення газу та появу нових світил.

Цей вплив зіркового випромінювання поєднується з дією гравітаційних і динамічних процесів у самій галактиці, які постійно «перемішують» газ. Разом вони контролюють темпи зростання галактик і швидкість утворення в них нових поколінь зірок.

Завдяки ALMA вчені можуть відстежувати, як змінюються густина та температура газових хмар у різних ділянках однієї й тієї самої галактики — у центрі, в спіральних рукавах і в проміжках між ними. Це допомагає з’ясувати, чи по-різному відбувається формування зірок у різних середовищах усередині галактик.

Результати роботи команди доктора Коди оприлюднені в червні 2025 року в журналі Astrophysical Journal і додають важливу ланку до розуміння того, як великомасштабна структура подібних до Чумацького Шляху галактик керує їхнім зореутворенням.

Наука