13:12 2022-06-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Legătura uluitoare dintre formarea stelelor și emisia radio în galaxii
_ Legătura încurcată dintre formarea stelelor și emisia radio în galaxii
La aniversarea a 50 de ani de la descoperirea unei legături strânse între formarea stelelor în galaxii și radiația lor infraroșie și radio, cercetătorii de la Institutul Leibniz pentru Astrofizică Potsdam (AIP) au prezentat acum a descifrat fizica de bază. În acest scop, au folosit noi simulări computerizate ale formării galaxiilor cu o modelare completă a razelor cosmice.
Pentru a înțelege formarea și evoluția galaxiilor precum Calea Lactee, este de o importanță deosebită să cunoaștem cantitatea de stele nou formate atât în galaxiile apropiate, cât și în cele îndepărtate. În acest scop, astronomii folosesc adesea o legătură între radiația infraroșie și cea radio a galaxiilor, care a fost deja descoperită cu 50 de ani în urmă: radiația energetică a stelelor tinere și masive care se formează în regiunile cele mai dense ale galaxiilor este absorbită de norii de praf din jur și reemisă ca radiație infraroșie de energie scăzută. În cele din urmă, când aprovizionarea cu combustibil este epuizată, aceste stele masive explodează ca supernove la sfârșitul vieții lor. În această explozie, învelișul stelar exterior este ejectat în mediu, ceea ce accelerează câteva particule din mediul interstelar la energii foarte mari, dând naștere la așa-numitele raze cosmice. În câmpul magnetic al galaxiei, aceste particule rapide, care călătoresc aproape cu viteza luminii, emit radiații radio cu energie foarte scăzută, cu o lungime de undă de câțiva centimetri la metri. Prin acest lanț de procese, stelele nou formate, radiațiile infraroșii și radiațiile radio din galaxii sunt strâns legate.
Deși această relație este adesea folosită în astronomie, condițiile fizice exacte nu sunt încă clare. Încercările anterioare de a explica aceasta au eșuat, de obicei, într-o singură predicție: dacă razele cosmice de înaltă energie sunt într-adevăr responsabile pentru radiația radio a acestor galaxii, teoria prezice spectre radio foarte abrupte - emisie mare la frecvențe radio joase - care nu se potrivesc cu observațiile. Pentru a ajunge la fundul acestui mister, o echipă de cercetători de la AIP a simulat acum, pentru prima dată, în mod realist aceste procese ale unei galaxii în formare pe un computer și a calculat spectrele de energie ale razelor cosmice. Rezultatele lor sunt publicate în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
„În timpul formării discului galactic, câmpurile magnetice cosmice sunt amplificate astfel încât să se potrivească cu câmpurile magnetice galactice puternice observate”, explică profesorul Christoph Pfrommer. , șeful secției Cosmologie și Astrofizică de înaltă energie la AIP. Când particulele de raze cosmice din câmpurile magnetice emit radiații radio, acestea își pierd o parte din energie în drum spre noi. Ca urmare, spectrul radio devine mai plat la frecvențe joase. La frecvențe înalte, pe lângă emisia radio de raze cosmice, contribuie și emisia radio a mediului interstelar, care are un spectru mai plat. Prin urmare, suma acestor două procese poate explica perfect radiația radio plată observată a întregii galaxii, precum și emisia regiunilor centrale.
Acest lucru explică și misterul de ce radiația infraroșie și radio a galaxiilor. sunt atât de bine legate. „Acest lucru ne permite să determinăm mai bine numărul de stele nou formate din emisiile radio observate în galaxii, ceea ce ne va ajuta să dezvăluim în continuare povestea formării stelelor în univers”, conchide Maria Werhahn, Ph.D. student la AIP și primul autor al unuia dintre studii.
Comentarii:
Adauga Comentariu