Кластер Феникса является одним из самых твердых известных кластеров галактики. До сих пор астрономы определили 42 членства в галактиках, но в кластере это может составлять до 1000. Из -за своего размера и возраста его следует заканчивать сильным звездным формированием, которое характерно для молодых галактик.
Но это не так.
Звездная формация нуждается в холодном, густом газе. Горячий газ выступает против звездных ядер, которые становятся протостарами, а затем к главной звезде последовательности. Старые галактики и кластеры либо использовали свой холодный газ, либо вытащили его. Они называются «растворенными» галактиками. Что касается звездного образования, галактики могут быть классифицированы как красная последовательность, что означает старое и удаление или голубое облако, что означает, что существует более активная формация звезд.
Центральная галактика кластера Феникса составляет около 5,8 миллиарда световых лет, и в основном должна быть выполнена со звездным образованием. Многие кластеры галактики имеют область горячего газа во внутрикладной среде (ICM). Этот газ охлаждается в типичной галактике и питает звездную формацию. Тем не менее, наблюдения показывают, что скорость образования звезд в этих галактиках удивительно низкая, и нет никаких признаков холодного газа. Астрономы называют это несоответствие «проблемой по потоку охлаждения» и приводит к этому вопросу: почему ICM не крут и не формирует новые звезды?
Доминирующий ответ на это состоит в том, что черные дыры активного галактического ядра нагревают газ и не позволяют его образуют звезды.
Центральная галактика кластера Феникса должна быть в основном выполнена с помощью звездного образования. Тем не менее, у него есть очень яркое ядро, которое типично для энергетической разработки звезд. Каким -то образом в кластере Феникса есть источник холодного газа, который водит звездные роды. Это как -то создало? Это прибывает от молодых галактик?
В новом исследовании ученые использовали JWST, чтобы исследовать сердце кластера. Они сделали это, потому что более ранние наблюдения с другими телескопами показали, что ядро было чрезвычайно ярким, что указывает на рождение дикой звезды. Поскольку это противоречило тому, что астрономы верят в такие кластеры, их любопытство было пробуждено.
ИсследоватьОпубликовано в природе, имеет право «Сопоставьте поток охлаждения напрямую In Кластер Феникса. «Старший автор — Майкл Риф, докторская степень по физике в Институте астрофизики и космических исследований в области астрофизики и космических исследований.
Майкл Макдональд, необыкновенный профессор физики с MIT и соавтором этого исследования, возглавлял исследовательскую группу, которая обнаружила кластер Phoenix с телескопом South Pole в 2010 году. Два года спустя они снова смотрели его с несколькими телескопами. Они обнаружили, что центральная галактика в кластере была неожиданно легкой из -за экстремальной звездной формирования. Исследователи сказали, что до 1000 звезд может формироваться каждый год, удивительное число по сравнению с Млечным Пути, который, согласно некоторым экзаменам, образует менее 10 звезд в год.
В предыдущих наблюдениях астрономы обнаружили очень горячий газ и очень холодный газ в кластере Phoenix. Они наблюдали мешки с ультра -хот -газом с фаргейтом около 1 миллиона градусов и областей с чрезвычайно холодным газом, который измеряет только 10 чашей или 10 градусов по абсолютному нулю. Горячий газ не является необычным, потому что супер массивные черные дыры (SMBHS) могут излучать чрезвычайно энергичные самолеты, которые могут нагреть газ. Когда галактика молода, некоторые из этих газов остывают и образуют звезды. Центральная галактика кластера Феникса также имеет прохладный газ. Более ранние наблюдения показали, что между теплым газом не было, что странно. Есть ли ответ на проблему потока охлаждения в кластере Phoenix?
Исследователи утверждали, что если центральная галактика Феникса каким -то образом генерирует признанный газ, это должен быть теплый газ между горячим газом и холодным газом. Здесь JWST входит в картинку.
JWST обнаружил теплый газ с мощными инфракрасными возможностями. Это показывает, что кластер способен генерировать холодный газ, необходимый для звездного образования, поскольку теплый газ является указанием перехода между экстремальным температурой.
Новые наблюдения JWST, основанные на неоновых выбросах, обеспечили первую крупномасштабную карту газа при температуре от 100 000 до 1 000 000 Кельвинов в кластере Феникса. Они использовали спектрометр среднего разрешения для MIRI и собрали 12 часов инфракрасных данных. Они искали определенную длину световой волны неонового уровня со скоростью около 300 000 К или 540 000 F. Это показывает наличие среднего теплого газа, что было бы признаком охлаждения.
Это зависит от неоновых пространственно с другими функциями, такими как самый крутой газ и позиции активной разработки звезды. Это доказательство прямой связи между промежуточным газом, его охлаждением и звездным формированием.
«Этот газ 300 000 градусов похож на неоновый знак, который сияет в определенной длине волны света, и мы могли видеть его комки и нити во время всего нашего поля зрения»,-сказал ведущий автор »,-сказал ведущий автор. «Вы могли бы видеть это везде».
![Три панели на этой фигуре из исследования находятся в центре исследований. Вы карты [Ne VI]-Маттигит корональный газ в центральной галактике кластера Феникса с более горячими и более холодными газовыми фазами и звездным светом. (а) показывает поток NE VI, который показывает охлаждающий газ. (б) показывает [O II] Изображение центральной галактики кластера Phoenix в серой шкале с использованием данных HST Advanced Camera для опросов. Это указывает на звездообразование. (c) показывает молодые, активно упрямые регионы в синем. Фотографии: Refe et al. 2025](https://zerlina.ru/wp-content/uploads/2025/02/Phoenix-Cluster-gas-and-stars-1024x336.jpg "Этот старый кластер Galaxy все еще формирует звезды, когда он должен быть «красным и мертвым»")
«Впервые у нас есть полная картина фазы с горячим до голода в звездной формировании, которая никогда не наблюдалась ни в какой галактике»,-сказал Рефе. «Где бы мы ни видели, есть ореол этого промежуточного газа».
Тот факт, что астрономы не могли видеть предательский теплый газ в кластере Феникса, не означает, что его там не было. JWST дает исследователям лучший взгляд на галактики и обнаруживает детали, которые ранее были скрыты. Тем не менее, вопрос должен быть задан вопрос о том, является ли Феникс чем -то особенным. Найдет ли JWST предательский теплый газ в других галактиках?
«Теперь вопрос в том, почему эта система?» Автор MIT Макдональд добавил. «Этот огромный звездочный всплеск может быть чем -то, через что проходит каждый кластер в какой -то момент, но мы видим, что они в настоящее время проходят в кластере. Другой вариант заключается в том, что в этой системе есть что -то другое, а Phoenix следит за тем, как другие системы не идут. Это было бы интересно исследовать. «
«Перед Фениксом самый стабильный кластер галактики во вселенной имел около 100 звезд в год, и даже это было выбросом. Типичное число-один »,-сказал Макдональд. «Феникс действительно сбалансирован остальной частью населения».
Это подводит нас к одному из без ответа вопросов о старых галактиках. Они должны быть удалены или «красные и мертвые», но они не все. Откуда этот холодный газ? Это пришло из -за пределов этих галактик?
«Вопрос был: откуда взялся этот холодный газ?» Сказал Макдональд. «Конечно, это не дело, что горячий газ когда -либо остынет, потому что может быть черная дыра или обратная связь с сверхновой. Таким образом, есть некоторые практические варианты, которые самые простые в том, что этот холодный газ был брошен в центр другими близлежащими галактиками. Другой заключается в том, что этот газ каким -то образом охлаждается непосредственно от горячего газа. «
Тот факт, что [Ne VI] Выбросы выбираются с позициями активной звездной формирования в недавно проведенном эпизоде охлаждения быстрого газа, что создает увеличение охлаждения. Исследователи говорят, что это экстремальное охлаждение производит 20 000 солнечных холодных газов каждый год. Это показывает, что галактика способна доставить свой собственный холодный газ для разработки звезд и что она не происходит из других мест. Вопрос в том, как?
Результаты показывают, что центральная черная дыра каким -то образом способствует охлаждению газа вместо нагревания. «Эти данные обеспечивают большую карту газа при температуре между 105 Кельвин и 106 Кельвин в кластерном ядре и подчеркивает важную роль, которую играет обратная связь черной дыры при регулировании охлаждения, но также и для ее продвижения », — пишут авторы. «
Исследование отвечает на часть вопроса, который поставлен в кластер Феникса.
«Когда недолгожие эпизоды охлаждения часто встречаются в популяции кластеров галактик и обеспечивают необходимое топливо для постоянной обратной связи AGN, Phoenix предлагает уникальное окно в этом критически важном, но редко пойманным, процесс, чтобы понять самые твердые галактики во вселенной»,— Авторы пишут в своем выводе.
«Я думаю, что мы полностью понимаем, что происходит, что генерирует все эти звезды», — сказал Макдональд. «Мы не понимаем, почему. Тем не менее, эта новая работа открыла новый способ наблюдения и лучшего понимания этих систем. «
- Пресс -релиз: Исследование показывает кластер Phoenix Galaxy в акте экстремального охлаждения
- Исследование: Визуализация потока охлаждения в кластере Phoenix напрямую
