Обсерваторія ALMA виявила у центрі Чумацького Шляху «космічні торнадо»

Астрономи за допомогою ALMA виявили у центрі Чумацького Шляху «космічні торнадо» — утворені газовими потоками вихори, які допомагають міжзоряному матеріалу розноситися регіоном. На думку науковців, ці структури відіграють ключову роль у перерозподілі речовини, тож мають вагомий вплив на хімічну еволюцію центру нашої галактики. Дослідження опубліковане в Astronomy and Astrophysics.

Обсерваторія ALMA. NSF / AUI / NRAO / B. Foott

Що відбувається в центрі Чумацького Шляху?

Центр Чумацького Шляху відрізняється надзвичайно складними хімічними взаємодіями між газом та пилом, які спричиняє активне зореутворення. Зокрема йдеться про зону у кілька сотень парсеків навколо надмасивної чорної діри Стрілець A*. У ній спостерігаються потужні магнітні поля та підвищений рівень космічних променів, а у різних її частинах панує потужне міжзоряне молекулярне випромінювання. Власне це випромінювання вирішили дослідити науковці з Шанхайського університету за допомогою радіообсерваторії ALMA, щоб з'ясувати, як саме енергія, що виділяється під час зореутворення та впливу чорної діри, змінює хімічний склад міжзоряного середовища.

Як помітили торнадо?

Аналізуючи спектральні лінії випромінювання молекул, дослідники прагнули визначити концентрацію та динаміку газових потоків, а також з’ясувати, які процеси сприяють утворенню нових зір. Так вони фокусувалися на випромінюванні кремнію, метанолу та інших органічних молекул. Ці речовини є маркерами ударних процесів, коли газові потоки зіштовхуються на високих швидкостях, наприклад, від вибухів зір, спричиняючи стиснення і нагрівання міжзоряного середовища.

Торнадо, які помітили астрономи. Yang et al. / Astronomy and Astrophysics, 2025

Спостереження виявили довгі, вузькі структури з досліджуваних сполук, які досі залишалися непомітними в оптичному діапазоні. Рух цих структур нагадує вихрові потоки, схожі на торнадо, коли швидкі газові струмені розсіюються, переносячи речовину в центрі Галактики. Імовірно, виникають вони саме в ударних процесах, коли ударна хвиля взаємодіє із молекулярними хмарами.

Чим ці торнадо важливі?

На думку науковців, саме завдяки цим торнадо міжзоряне середовище збагачується складними молекулами. Вони перемішують речовину, яка зокрема потрібна для зореутворення, впливаючи на хімічну еволюцію Галактики та формування нових зоряних систем. Дослідження газових вихорів відкриває нові перспективи для вивчення ролі турбулентних потоків у формуванні галактичних структур та еволюції міжзоряного середовища. Таким чином, дослідження не лише розширює уявлення про фізичні механізми, що діють у центрі Чумацького Шляху, а й допомагає краще зрозуміти картину хімічної еволюції космічних об’єктів у Всесвіті.

• Торнадо у центрі Чумацького Шляху не будуть найдивнішим відкриттям з серця нашої галактики. Зокрема нещодавно з'ясувалося, що його населяє популяція чорних дір, кількість яких може сягати сотню мільйонів на кубічний парсек.