Снимок дисковой галактики NGC 3972 от космического телескопа Хаббл. Ученые создали новую модель, которая объясняет, почему скорость формирования звезд почти во всех дисковых галактиках настолько мала и почему она коррелирует с газовой массой
Дисковые галактики, вроде Млечного Пути, характеризуются сплющенным диском звезд и газа (часто с центральной выпуклостью материала), широким диапазоном масс, пространственных размеров и звездного содержимого. Но все они обладают поразительным сходством. Наиболее примечательным выступает тот факт, что скорость формирования звезд тесно коррелирует с газовым наполнением галактики, движение газа (дисперсия скорости) и динамическим временем жизни (время, отведенное на галактическое вращение).
Удивляет и то, что этот универсальный показатель невероятно мал: примерно 1% газа в дисковых галактиках превращается в звезды за эти временные рамки, причем большая часть активности сосредоточена в центральных областях галактик. Большинство простых моделей звездного рождения предсказывают, что гравитация должна быть более эффективной при создании звезд в процессе сжатия газа в молекулярных облаках. Наблюдения показывают, что как корреляция, так и неэффективность распространяются вплоть до масштаба отдельных молекулярных облаков.
Исследователям удалось разработать новую унифицированную модель для дисковых галактик, которая объясняет эти и некоторых другие явления. Ученые показывают, что корреляция скорости звездного рождения с движением газа не вызвана этими движениями, а скорее выступает результатом переноса материала в галактике. Модель поддерживает состояние равновесия газа и предельную гравитационную стабильность, включив радиальный перенос газа к ядру и турбулентную обратную связь от звездного формирования. В принципе, эти два соображения просты, но приводят к резкому улучшению соглашения между наблюдениями и теорией.