Новая галактика проливает свет на формирование звезд

Международная группа ученых, включая астрофизиков из Университета Бата в Великобритании и Национальной астрономической обсерватории (OAN) в Мадриде, Испания, сделала значительный шаг к пониманию того, как газообразное содержимое галактики превращается в новое поколение звезд.

Их выводы имеют важное значение для нашего понимания того, как звезды формировались в первые дни существования Вселенной, когда столкновения галактик были частыми и драматическими, а формирование звезд и галактик происходило более активно, чем сейчас.

Для этого исследования ученые использовали базирующуюся в Чили Атакамскую большую [антенную] миллиметровую решетку (ALMA) - сеть радиотелескопов, объединенных в один мегателескоп - для наблюдения за приливной карликовой галактикой (TDG). TDG появляются из обломков двух старых галактик, сталкивающихся с большой силой. Это активные системы звездообразования и нетронутая среда для ученых, пытающихся собрать воедино первые дни других галактик, включая нашу собственную - Млечный Путь (возраст которого составляет 13,6 миллиарда лет).

«Маленькая галактика, которую мы изучаем, родилась в результате сильного, богатого газом галактического столкновения, и предлагает уникальную лабораторию для изучения физики звездообразования в экстремальных условиях», - сказала соавтор профессор Кэрол Манделл, глава отдела астрофизики в Университет Бата.

Из своих наблюдений исследователи узнали, что молекулярные облака TDG похожи на те, что находятся в Млечном Пути, как по размеру, так и по содержанию. Это говорит о том, что во Вселенной происходит универсальный процесс звездообразования.

Но неожиданно оказалось, что TDG в исследовании (обозначенный TDG J1023 + 1952) также показал обилие диспергированного газа. В Млечном Пути газовые облака являются наиболее заметными фабриками звездообразования.

«Тот факт, что молекулярный газ появляется как в форме облака, так и в виде диффузного газа, был неожиданностью», - сказала профессор Манделл.

Доктор Мигель Керехета из OAN и ведущий автор исследования добавил: «Наблюдения ALMA были выполнены с большой точностью, поэтому мы можем с уверенностью сказать, что вклад диффузного газа в изученную нами приливно-карликовую галактику намного выше, чем в обычных галактиках. Это, скорее всего, означает, что большая часть молекулярного газа в этой приливной карликовой галактике не участвует в формировании звезд, что ставит под сомнение популярные предположения о звездообразовании».

Из-за огромного расстояния, отделяющего Землю от TDG J1023 + 1952 (около 50 миллионов световых лет), отдельные облака молекулярного газа выглядят как крошечные области в небе, если смотреть невооруженным глазом. Но ALMA умеет различать мельчайшие детали.

«Нам удалось идентифицировать облака с кажущимся размером столь же маленьким, как при наблюдении за монетой, находящейся в нескольких километрах от нас», - сказал профессор Манделл, добавив: «Замечательно, что теперь мы можем изучать звезды и газовые облака, из которых они образовались в результате сильного внегалактического столкновения, с теми же деталями, что и те, которые образуются в спокойной среде нашего Млечного Пути».