Главная Новости Астрономы: в ранних галактиках прекратилось звездообразование

В ранних галактиках прекратилось звездообразование

Галактики, образованные в первые несколько миллиардов лет после Большого взрыва, должны были прожить долгую и счастливую жизнь. В конце концов, они родились с богатыми запасами холодного водородного газа, именно того топлива, которое необходимо для продолжения звездообразования.

Затухающие галактики, обнаруженныем телескопом Хаббл

Но новые наблюдения позволили обнаружить "затухающие" галактики, в которых прекратилось звездообразование. И астрономы не знают, почему.

Международная группа астрономов изучала группу из шести ранних галактик с помощью Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA) и космического телескопа Хаббл. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Nature.

Эти галактики были выбраны потому, что они известны как "гаснущие", в которых практически не происходит звездообразования.

Ранее астрономы считали, что остановка звездообразования было спровоцировано либо каким-то внешним вмешательством, либо «внутренним» процессом катастрофического масштаба.

"Самые массивные галактики во Вселенной жили быстро и яростно, создавая свои звезды за удивительно короткий промежуток времени. Газ, топливо для звездообразования, должен быть в изобилии в эти ранние периоды существования Вселенной", - говорит Кейт Уитакер, доцент кафедры астрономии Массачусетского университета в Амхерсте.

Почему в ранних галактиках прекращено звездообразование, астрономы не знают

"Изначально мы считали, что эти галактики с затухающими газами затормозили всего через несколько миллиардов лет после Большого взрыва. В нашем новом исследовании мы пришли к выводу, что ранние галактики на самом деле не затормозили, а, скорее, работали на холостом ходу".

Обычно галактики такого типа находятся так далеко, что их невозможно разглядеть, но группа исследователей, известная как REQUIEM (REsolving QUIEscent Magnified galaxies) применила хитрость: они использовали гравитационное линзирование близлежащих галактик для усиления изображений целевых галактик.

"Если галактика не производит много новых звезд, она быстро становится очень тусклой, поэтому трудно или невозможно наблюдать за ней с помощью любого отдельного телескопа. REQUIEM решает эту проблему, изучая галактики, которые гравитационно линзируются, то есть их свет растягивается и увеличивается, поскольку он изгибается и искривляется вокруг других галактик, расположенных гораздо ближе к Млечному Пути", - поясняет Джастин Спилкер, соавтор нового исследования и постдокторант НАСА "Хаббл" в Техасском университете в Остине.

"Таким образом, гравитационное линзирование в сочетании с разрешающей способностью и чувствительностью Хаббла и ALMA действует как естественный телескоп и заставляет эти умирающие галактики казаться больше и ярче, чем они есть на самом деле, позволяя нам увидеть, что происходит, а что нет".

Команда обнаружила, что, вопреки ожиданиям, не произошло резкого падения способности галактик превращать холодный газ в звезды. Скорее, звездам вообще не хватало холодного газа.

"Мы пока не понимаем, почему это происходит, но возможные объяснения могут быть такими: либо основной источник газа, питающий галактику, перекрыт, либо, возможно, сверхмассивная черная дыра выделяет энергию, которая поддерживает газ в горячем состоянии", - говорит Кристина Уильямс, астроном из Университета Аризоны и соавтор исследования.

"По сути, это означает, что галактики не могут пополнить топливный бак, а значит, не могут запустить двигатель по производству звезд".

Но что же забирает холодный газ из галактик? Астрономы в тупике, и им придется продолжить наблюдения, чтобы найти разгадку этой галактической тайны.

"Нам еще многое предстоит узнать о том, почему самые массивные галактики сформировались так рано во Вселенной и почему они прекратили свое звездообразование, когда для них было доступно так много холодного газа", - говорит Уитакер.

"Сам факт того, что эти массивные космические чудовища сформировали 100 миллиардов звезд в течение примерно миллиарда лет, а затем внезапно прекратили свое звездообразование, является загадкой, которую мы все хотели бы разгадать, и REQUIEM дал первую подсказку".

Дата: 2021-10-11

Автор: Александр Войтенко

Поделиться с друзьями: