Материалы портала «Научная Россия»

Яркие галактики вторично используют топливо для звезд

Яркие галактики вторично используют топливо для звезд
Путем моделирования ученые показали, что самые яркие галактики занимались космической переработкой материала, чтобы активно порождать звезды в течение миллиарда лет.

Новый ответ на вопрос о причинах ярчайших галактик нашел международный коллектив ученых. С помощью компьютерного моделирования они показали, что в таких галактиках в течение миллиарда лет работает процесс космической переработки звездного топлива. Об этом сообщает Science, а подробности опубликованы в Nature.

Многие галактики во Вселенной во много раз ярче нашего Млечного пути, то есть у них больше звезд. Ученые давно пытаются понять, почему и что служит топливом для звездообразования? Согласно одной из гипотез, большую яркость обеспечивает слияние галактик.

Примерно 3 млрд лет назад галактики порождали звезды гораздо интенсивнее, чем сейчас, со скоростью примерно 100 солнц в год. Это в сто раз быстрее, чем это происходит в Млечном пути. Пару десятилетий назад благодаря субмиллиметровым телескопам ученые стали наблюдать за галактиками, скрытыми космическими облаками пыли, и увидели, что есть еще более активные галактики, которые образуют звезды в 1000 раз интенсивнее, чем Млечный путь.

Логично было предположить, что такие периоды интенсивного рождения звезд не могут быть длительными, поскольку неоткуда взять материалы — межзвездные газ и пыль. А раз так, то ярчайшие наблюдаемые сейчас галактики — это результат слияния. Но компьютерное моделирование не подтверждает эту гипотезу. Вернее, слияния тоже происходят, но нечасто. В то время как мы наблюдаем множество очень ярких галактик.

Чтобы объяснить парадокс, несколько лет назад появилась другая гипотеза, согласно которой супер-яркие галактики продолжают втягивать из окружающего пространства газ и пыль, и таким образом им хватает материалов, что порождать звезды длительное время — миллиард лет и более. Не раз разные научные группы пытались смоделировать процесс, но неудачно. И вот впервые пришел успех благодаря использованию симулятора галактик под названием FIRE, разработанного в Северо-Западном университете (США). На нем ученые из США, Великобритании, Германии и Южной Африки смоделировали яркую субмиллиметровую галактику с прекрасным разрешением.

Результат моделирования включал в себя процесс, известный как космическая переработка (cosmic recycling). В этом процессе на раннем этапе жизни галактики образуются массивные звезды, которые светят так ярко, что давление их излучения выталкивает массы газа и пыли за пределы галактики. Позже гравитация этой галактики забирает материал назад и таким образом удлиняет период интенсивного звездообразования. Моделирование показывает жизнь галактики, которая порождает от 500 до 1000 солнц в год в течение одного миллиарда лет.

Сами авторы работы признают, что гипотеза и моделирование небезупречны, а кроме того, неокончательно закрывают вопрос, поскольку работают только для единичной галактики и не показывают, как это работает на массе разнообразных ярчайших галактик. Возможно, делу поможет миллиметровый и субмиллиметровый Большой телескоп, который достраивают в чилийской пустыне Атакама (ALMA). Инструмент уже работает и дает прекрасные результаты, о чем портал Научная Россия регулярно сообщает. А после окончания строительства он будет состоять из 66 подвижных тарелок, размещенных на территории в 16 км.

галактики звездообразование симулятор галактик

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий