Почему плотность газа в галактиках измеряли по-разному


Международная группа астрономов сообщила о возможном решении давней проблемы в изучении ионизированного газа. Команда под руководством Х. Эдуардо Мендеса-Дельгадо из Института астрономии Национального автономного университета Мексики пришла к выводу, что у туманностей и галактик нет единого значения электронной плотности.

Разные линии показывают разные части газа

Плотность ионизированного газа определяют по отношениям спектральных линий. Однако разные методы при наблюдении одного объекта нередко дают результаты, отличающиеся в десятки и даже сотни раз.

Ранее расхождение объясняли ошибками атомных данных или тем, что линии возникают в разных областях туманности. Мендес-Дельгадо и его соавторы — Кристоф Мориссе, Уильям Хенни, Нив Дрори и другие исследователи — предложили другое объяснение: каждая линия наиболее чувствительна к определённому диапазону плотности.

«У туманности нет единой электронной плотности», — заключают авторы. Один диагностический метод лучше замечает разреженный газ, другой — небольшие, но очень плотные структуры.

Наблюдения туманности Ориона подтвердили зависимость

Основой исследования стали спектральные карты областей M42 и M43 в туманности Ориона. Астрономы сравнили 16 способов определения плотности в одних и тех же 1226 участках и получили выраженную последовательность: чем выше рабочий диапазон метода, тем более плотный газ он обнаруживает.

Эту закономерность проверили на 42 областях звездообразования, 58 близких галактиках и нескольких далёких системах. Компьютерная модель с широким распределением плотности также воспроизвела наблюдаемый результат без разделения газа на искусственно заданные фазы.

Почему открытие важно для астрономии

По оценке команды, около 10% эмиссионной меры туманности Ориона связано с газом плотнее 10 тысяч электронов на кубический сантиметр. Стандартные методы, рассчитанные на разреженную среду, почти не замечают этот компонент.

Это не означает, что общая масса газа внезапно выросла. Речь идёт о том, что плотные структуры вносят больший вклад в излучение, чем считалось, а единственное среднее значение не описывает реальную картину.

Авторы считают, что результаты могут изменить расчёты температуры, давления, химического состава и массы ионизированного газа. Пересмотра также могут потребовать оценки галактических выбросов и энергии, с которой звёзды и чёрные дыры воздействуют на окружающую среду.

Работа пока опубликована как препринт. Следующим шагом станет проверка метода на более крупных выборках далёких галактик, где новые спектры телескопа James Webb позволят одновременно использовать несколько диагностических линий.

Читайте также:

Одна ракета — 36 полётов: SpaceX успешно обновила рекорд многоразовости Falcon 9

DeepSeek взялась за собственный AI-чип, чтобы меньше зависеть от Nvidia и Huawei

Учёный-физик предложил считать биологический возраст по внутренним «тикам» организма

ИИ устроил Samsung денежный взрыв: прибыль может вырасти в 18 раз

Новая китайская ИИ GLM-5.2 догоняет OpenAI и Anthropic

«Фильм Вселенной»: Rubin начал 10-летнюю съёмку неба, которая изменит астрономию

Можно ли жениться на ИИ: юрист предупреждает о корпорации внутри брака

На Земле может быть до 20 млн видов насекомых — большинство мы ещё не знаем

Биологические часы зависят не от одного сбитого дня, а от привычного режима

 Добавьте «Aramil.life» в свои источники Google ☑