AstroJ: Карликовые галактики используют 10 млн лет затишья для рождения звезд

Если посмотреть на массивные галактики, изобилующие звездами, то можно подумать, что это звездные фабрики, рождающие блестящие шары газа. Но на самом деле менее развитые карликовые галактики имеют более обширные области звездных фабрик и более высокую скорость звездообразования.

Теперь исследователи Мичиганского университета обнаружили причину этого явления: оказывается, эти галактики имеют 10-миллионную задержку в выдувании газа, загромождающего их среду. Звездообразующие области способны удерживать газ и пыль, что позволяет большему числу звезд формироваться и развиваться.

В этих относительно чистых карликовых галактиках массивные звезды, масса которых в 20-200 раз превышает массу нашего Солнца, вместо того чтобы взорваться в виде сверхновых, коллапсируют в черные дыры. Но в более развитых и загрязненных галактиках, таких как наш Млечный Путь, они взрываются с большей вероятностью, создавая тем самым коллективный сверхновый ветер. Газ и пыль выбрасываются за пределы галактики, и звездообразование быстро прекращается.

Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

Когда звезды превращаются в сверхновые, они загрязняют окружающую среду, производя и выбрасывая металлы, — говорит Мишель Джечмен, первый автор исследования и научный сотрудник бакалавриата.

Мы утверждаем, что при низкой металличности галактики — среде, которая относительно незагрязнена, — существует 10-миллионная задержка в возникновении сильных сверхветров, что, в свою очередь, приводит к более высокому звездообразованию.

Исследователи из Университета штата Массачусетс указывают на так называемую «вилку Хаббла» — диаграмму, на которой изображен способ классификации галактик астрономом Эдвином Хабблом. В ручке вилки находятся самые крупные галактики. Огромные, круглые, полные звезд, эти галактики уже превратили весь свой газ в звезды. Вдоль зубцов вилки расположены спиральные галактики, в компактных рукавах которых есть газовые и звездообразующие области. На конце зубцов вилки находятся наименее развитые, самые маленькие галактики.

Но эти карликовые галактики имеют просто чудовищные звездообразующие области, — говорит старший автор исследования астроном Салли Оэй (Sally Oey) из Университета штата Массачусетс.

Были некоторые идеи, почему так происходит, но находка Мишель предлагает очень хорошее объяснение: Эти галактики с трудом останавливают свое звездообразование, потому что они не выдувают свой газ.

Кроме того, этот 10-миллионный период затишья дает астрономам возможность взглянуть на сценарии, аналогичные космическому рассвету — периоду времени сразу после Большого взрыва, — сказал Джечмен. В нетронутых карликовых галактиках газ слипается и образует щели, через которые может выходить излучение. Это ранее известное явление называется моделью «пикетного забора», в которой ультрафиолетовое излучение выходит между планками забора. Задержка объясняет, почему газ должен был успеть слипнуться.

Ультрафиолетовое излучение важно, поскольку оно ионизирует водород — процесс, который также происходил сразу после Большого взрыва, в результате чего Вселенная превратилась из непрозрачной в прозрачную.

Поэтому наблюдение за карликовыми галактиками с низкой металличностью и большим количеством ультрафиолетового излучения в некоторой степени похоже на исследование всего пути, ведущего к космическому рассвету, — сказал Джечмен.

Понимание времени вблизи Большого взрыва очень интересно. Оно является основополагающим для наших знаний. Это то, что произошло так давно — и так интересно, что мы можем наблюдать похожие ситуации в галактиках, существующих сегодня.

Во втором исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal Letters под руководством Оэя, с помощью космического телескопа «Хаббл» астрономы изучили регион Mrk 71, расположенный в соседней карликовой галактике на расстоянии около 10 млн. световых лет. В галактике Mrk 71 команда обнаружила наблюдательные доказательства сценария Йекмена. Используя новую методику работы с космическим телескопом „Хаббл“, команда применила набор фильтров, которые рассматривают свет трижды ионизированного углерода.

По словам Оэя, в более развитых галактиках с большим количеством взрывов сверхновых газ в звездном скоплении нагревается до очень высоких температур — до миллионов градусов Кельвина. Расширяясь, этот горячий суперветер выбрасывает остальной газ из звездных скоплений. Но в среде с низкой металличностью, такой как Mrk 71, где звезды не разлетаются, энергия внутри региона излучается наружу. У нее нет возможности сформировать супервихрь.

Фильтры команды уловили диффузное свечение ионизированного углерода по всей поверхности Mrk 71, что свидетельствует о том, что энергия излучается. Таким образом, горячий суперветер отсутствует, а плотный газ остается во всей среде.

Оэй и Йекмен говорят, что их работа имеет множество последствий.

Наши результаты могут быть также важны для объяснения свойств галактик, которые сейчас наблюдаются космическим телескопом James Webb на рассвете, — сказал Оэй.

Я думаю, что мы все еще находимся в процессе понимания последствий.

21.11.2023


Подписаться в Telegram



Космос

Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать

За последнее десятилетие человечество стало св...

ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет
ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет

Теоретические предсказания подтвердились благо...

Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца
Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца

Группа астрономов обнаружила планету, которая ...

MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды
MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды

Группа астрономов под руководством ученых...

Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры
Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры

Из чего состоят облака Венеры? Ученые знают, ч...

MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи
MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи

Нептун известен как насыщенный голубой, а...

Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена

Впервые люди потревожили лунную пыль 13 сентяб...

PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?

По мере развития астрофизических технологий и&...

Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса
Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса

Исследователи Военно-морской исследовательской...

NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути
NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути

На последнем снимке космического телескопа НАС...

Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее
Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее

Иммиграция на Марс и жизнь на н...

На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов
На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов

Международная группа ученых под руководст...

The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную
The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную

Новые изображения, полученные с помощью к...

Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой
Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой

Новая зондирующая ракета отправится в кос...

Nature: Разгадана тайна марсианской оболочки
Nature: Разгадана тайна марсианской оболочки

В течение четырех лет посадочный аппарат ...

Новое моделирование пересматривает стандартную модель космологии
Новое моделирование пересматривает стандартную модель космологии

Когда ученые увидели первые изображения самых ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как быстро отличить настоящее виски от подделки
Как быстро отличить настоящее виски от подделки

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса