Астрономи получиха най-подробната към момента диаграма, която им разкрива „анатомията“ на чудовищна галактика, намираща се на 12,4 милиарда светлинни години от нас. С помощта на наблюдения, проведени с Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), екипът е установил, че молекулярните облаци в галактиката са много нестабилни, което е причината за взривното образуване на много звезди. Галактиките-чудовища се смята, че са предците на огромните елиптични галактики в съвременната Вселена, а това прави откритието на екипа много съществено за разбирането ни как се образуват и развиват такива галактики.
„Една от големите заслуги на наблюденията с ALMA е, че ни позволява да видим далечни галактики с безпрецедентно висока резолюция“, обяснява Кеничи Тадаки, следдипломен квалификант в Японското дружество за популяризиране на науката и Националната астрономическа обсерватория на Япония, който ръководи екипа, публикувал научно съобщение за откритието си в списание Nature.
В галактиките-чудовища нови звезди се формират с изключително високи темпове, хилядократно надвишаващи темповете, с които нови светила се появяват в нашата галактика. Затова ги наричат галактики с бурно образуване на звезди. Коя обаче, е причината за тази бурна активност? За да отговорят на този въпрос, експертите трябва да се запознаят със средата около звездните „разсадници“. За да се узнае повече за космическите чудовища от подобен тип, изчертаването на подробни карти на молекулярните облаци в тях е много важна стъпка.
Тадаки и екипът му се насочват към проучване на химерната галактика, означавана в каталозите като COSMOS-AzTEC-1. Галактиката за пръв път е открита с телескопа Джеймс Клерк Максуел, разположен на Хаваи, а по-късно съществуването ѝ е потвърдено и от наблюдения с Large Millimeter Telescope (LMT) в Мексико. Вторите наблюдения показват наличието на огромни количества въглероден окис в галактиката и с това се разкрива бурното звездообразуване в нея. При наблюденията с LMT е измерено и разстоянието до галактиката, като се установява, че тя се намира на 12,4 милиарда светлинни години от нас.
Така изследователите установяват, че COSMOS-AzTEC-1 е богата на градивните елементи за звезди, но все още не разполагат с информация за естеството на космическия газ в галактиката. Екипът на Тадаки използва високата разделителна способност и високата чувствително на ALMA за да проведен наблюдения на „чудовището“ и с това да се сдобие с подробна карта за разпределението и движението на газа в галактиката. Благодарение на конфигурацията на ALMA, която формира антена с диаметър от 16 км, учените разполагат с инструмент, чрез който да заснемат с възможно най-висока резолюция разпределението на молекулярните газове в далечната галактика.
„Установихме, че са налице два отделни големи молекулярни облака, разположени на хиляди светлинни години от центъра на галактиката“, обяснява Тадаки. „В най-отдалечените галактики с бурно образуване на нови звезди, светилата активно се формират в централната ѝ част. Затова е изненадващо да открием, че в нашия случай молекулярните облаци се намират толкова далеч от центъра“.
Астрономите допълнително проучват естеството на газовите облаци в COSMOS-AzTEC-1 и установяват, че в цялата галактика те са изключително нестабилни, което също е необичайно. При нормални условия, вътрешната гравитацията и външните сили на свиване се уравновесяват, но когато гравитацията вземе връх над свиващото налягане, газовият облак се свива и в него с много бързи темпове започват да се формират звезди.
След това, зародилите се звезди и експлозиите на свръхнови от светилата, достигнали края на жизнения си цикъл, издухват газовете, което води до увеличаване на външното налягане. В резултат на това, гравитацията и налягането отново достигат точка на уравновесяване и формирането на нови звезди продължава, но вече в умерено темпо. Това е начинът, по който образуването на звезди в галактиките се саморегулира. Но в случая с COSMOS-AzTEC-1 налягането е много по-слабо от гравитацията и балансът между двете е трудно достижим. Поради това и в тази галактика се наблюдава бурно формиране на звезди, а самата тя се е превърнала в едно „неудържимо чудовище“.
Екипът е изчислил, че газът в COSMOS-AzTEC-1 ще бъде изцяло консумиран за около 100 милиона години, което е десетократно по-бързо, отколкото при други галактики, в които се формират звезди. Кое обаче прави газът в COSMOS-AzTEC-1 толкова нестабилен? За момента учените не разполагат с окончателен отговор, но една от възможните причини според тях е сливане на галактики. Сблъсъкът между галактики може ефикасно да транспортира газа в малки райони и с това да предизвика интензивното раждане на нови звезди.
„Засега не разполагаме с доказателства за сливане в тази галактика. Чрез наблюдения на други подобни „чудовища“, отново с помощта на ALMA, искаме да установим дали е налице връзка между галактични сливания и появата на галактиките с бурно образуване на звезди“, казва в заключение Тадаки.
-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>
0 коментара:
Публикуване на коментар