Home Астрономия и космос Астрономия Эллиптические галактики умирают изнутри

Эллиптические галактики умирают изнутри

0
0
1

Проведенные наблюдения с помощью телескопов VLT и Хаббл показали, что звездообразование в эллиптических галактиках начинает завершаться в центральных областях.

Эллиптическая галактика IC 2006 / фото ESA/Hubble & NASA
Эллиптическая галактика IC 2006 / фото ESA/Hubble & NASA

Ученые впервые смогли увидеть прекращение процесса звездообразования, начавшееся миллиарды лет тому назад, в галактиках, которые в настоящее время признаны «мертвыми». В процессе наблюдений на «Очень Большом Телескопе» (VLT) и на телескопе имени Хаббла, удалось выяснить, что через три миллиарда лет после Большого Взрыва на периферии этих галактик звездообразование всё еще происходило, однако в центральных областях оно уже завершилось.

В списке главных загадок современной астрономии стоит вопрос: почему в этих крупных эллиптических галактиках, которые составляли основную часть ранней Вселенной, вдруг случилось затухание сумасшедшего темпа звездообразования. В центральных частях этих мегагалактик, по большей части, находится в десять раз больше звезд, чем в нашей галактике Млечный Путь.

Эти гиганты получили названия «красные» или «мертвые», ввиду того, что они состоят из древних красных звезд и очень малого количества молодых голубых звезд, также в них не наблюдается никаких следов звездообразования. Приблизительная оценка возраста красных звезд позволила сделать вывод, что новые звезды в них перестали формироваться уже около десяти миллиардов лет назад. В результате этого получается, что такой резкий спад случился как раз в то время, когда во все Вселенной наступил пик звездообразования и когда в других галактиках звезды зарождались примерно в двадцать раз чаще, чем в настоящее время.

В этих массивных мертвых эллиптических галактиках содержится примерно половина всех звезд, родившихся во Вселенной за все время ее существования, — говорит Сандро Такелла (Sandro Tacchella) из института ETH в Цюрихе (Швейцария), основной автор публикуемого исследования, — мы не сможем понять, как Вселенная развивалась и превратилась в такую, какой мы видим ее сейчас, если не поймем, что произошло с этими галактиками.

Сандро Такелла с коллегами провели наблюдения 22 галактик в широком диапазоне масс, начиная с эпохи примерно трех миллиардов лет после Большого Взрыва. С помощью научного прибора SINFONI, установленного на «Очень Большом Телескопе», удалось получить изображения из этой выборки галактик, на основании которых были точно установлены места образования новых звезд. Наблюдения и измерения далеких галактик с высокой степенью детализации доступны благодаря применению на телескопе системы адаптивной оптики, которая компенсирует влияние земной атмосферы получаемые изображения.

Астрономы в своих исследования также задействовали и космический телескоп Хаббла, чье размещение в космосе освобождает его от влияния атмосферы Земли. Установленная на телескопе Хаббла камера WFC3 передала данные полученные в ближней инфракрасной части спектра, что позволило выяснить расположение старых звезд внутри галактик и области звездообразования.

Замечательно то, что адаптивная оптика приемника SINFONI способна в основном устранить влияние атмосферы и собрать информацию о местах рождения звезд, и сделать это как раз с той же точностью, с какой телескоп Хаббла измеряет распределение массы звезд, — комментирует Марчелла Каролло (Marcella Carollo), сотрудница ETH Zurich и соавтор работы.

По результат анализа полученных данных, наиболее из массивных галактик поддерживают звездообразование только на периферии, а в их центральных областях, плотно населенных звездами, процессы звездообразования давно завершились.

Выявленный центробежный характер остановки звездообразования у массивных галактик, от центра к периферии, должен пролить свет на механизм этого процесса, о котором астрономы спорят уже много лет, — говорит Альвио Рензини (Alvio Renzini) из Падуанской обсерватории Национального института астрофизики Италии.

В основной теории сейчас предполагается, что вещества для образований звезд, разносит в разные стороны энергия порождаемая сверхмассивной черной дырой в центре галактики, при поглощении ею окружающей материи. Альтернативная теория говорит то, что в галактику перестают поступать новые объемы газа, в связи с чем и иссякают запасы строительного материала зарождения новых звезд, после чего галактика становится «мертвой».

Существует много различных теоретических предположений о физических механизмах, которые приводят к «смерти» массивных сфероидов, — говорит соавтор работы Наташа Фёрстер Шрайбер (Natascha Förster Schreiber) из Института внеземной физики Макса Планка (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik) в Гархинге (Германия),  — установление того факта, что затухание звездообразования началось в центрах галактик и распространялось к их периферии – это очень важный шаг к пониманию пути, которым Вселенная пришла к своему нынешнему состоянию.

По последним данным возраст нашей Вселенной составляет около 13.8 миллиардов лет, из этого следует, что галактики исследованные научной группой Таккеллы, сейчас видны такими, какими они были более 10 млрд лет назад.

Результаты этого исследования опубликованы в статье «Evidence for mature bulges and an inside-out quenching phase 3 billion years after the Big Bang», S. Tacchella и др., в журнале Science от 17 апреля 2015 г.

Загрузить похожие записи
Load More In Астрономия

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотрите ещё

Качественные снимки колец Сатурна

Космический аппарат «Кассини» сделал детализированные фотографии колец Сатурна, снимки опу…