V-kosmose.com

Почему галактики становятся бесплодными?

Почему галактики становятся бесплодными?

Цветное изображение космического телескопа Хаббл показывает «галактики самозатухания» на удаленности 6 млрд. световых лет. Яркая центральная точка – компактная область, намекающая на остатки слияния

Галактики, вроде нашего Млечного Пути, представляют собою мощные фабрики, использующие гравитацию для формирования новых звезд из молекулярного газообразного водорода. Наша создает около одной солнечной массы в год. Галактика наполнена газом, и мы постоянно получаем новые запасы. Газ поступает внутрь под действием силы тяжести, формирует новые звезды и выталкивает часть за галактические пределы. Однако некоторые галактики лишились процесса звездного рождения и астрономам сложно понять причину.

Ответом может послужить причудливый новый галактический класс, отдаленный на 6 млрд. световых лет и прибывающий в процессе насильственного выталкивания собственного газа. Чтобы разобраться в этом, пришлось подвергнуть сомнению недавние традиционные идеи о прекращении звездного формирования.

Один из способов заключался во взрывном выталкивании через активное галактическое ядро. В центре каждой галактики скрывается сверхмассивная черная дыра. Когда газ оказывается внутри, то перед поглощением раскаляется. В этом процессе выделяется энергия, способная фактически выдуть остальной газовый объем. Эта идея кажется привлекательной, потому что перед нами энергичный механизм, способный на подобные действия.

Но в 2007 году ученые заметили набор «самозатухающих» галактик, ставших бесплодными каким-то другим путем. Анализ одной из них показал процесс выдувания газа на скорости в 3500 раз быстрее, чем реактивный самолет, но не было доказательств попадания газа в черную дыру. Тогда действительно ли нужна сверхмассивная черная дыра или существует другой процесс? Не забывайте, что Вселенная – сложное место и постоянно подбрасывает нам новые сюрпризы.

С помощью лучших галактических снимков от космического телескопа Хаббл исследователи поняли, что газ можно вытолкнуть из галактик концентрированным звездным светом без дополнительного участия черной дыры. Идея заключается в том, что звезды высвобождают легкие частицы, которые будут сталкиваться с частицами газа и придавать им небольшой толчок. Суммы многих маленьких толчков достаточно, чтобы вытолкнуть газ из галактики с невероятной скоростью.

Эти выводы позволяют по-новому посмотреть на самозатухающие галактики. Исследователи планируют продолжить изучение с помощью рентгеновской обсерватории НАСА Чандра, обсерватории Кека (Гавайи) и массива ALMA (Чили). Все еще неясно, насколько распространена эта причина и полностью ли выдувается газ.

В последнем анализе решили использовать ALMA, чтобы отыскать самозатухающую галактику в самом плотном и холодном газе (фактически этот материал формирует звезды). Как доказать, что газ выдувается? Детальное изучение показало, что галактика – компактный остаток насильственного слияния двух галактик. В нем расположены масштабные ветры плотного молекулярного газа, но без следов активного галактического ядра.

ALMA использует свет с большей длиной волны, чем видимая. Ученые заметили, что молекулы монооксида углерода в газе выделяют свет, который можно наблюдать земным телескопом. Большая часть газа – водород, но его сложно разглядеть с Земли, поэтому выбрали трассирующий газ. ALMA искал оксид углерода и выявил, что этот газ перемещается из центра на скорости 1000 км/с.