Центр нашої галактики Чумацький Шлях. Натисніть, щоб збільшити
Астрономи вивчають довколишні «світяться інфрачервоні галактики», щоб краще зрозуміти, як можуть виглядати надзвичайно далекі галактики. Деякі з цих галактик на 1/50 частку Чумацького Шляху (2000 світлових років поперек), але в них однакова кількість газу. Цей щільно упакований газ викликає майже постійне утворення зірок і живить надмасивні чорні діри. Це, мабуть, так виглядав ранній Всесвіт.
Якщо ви не можете подорожувати до мальовничих пісків пляжу Вайкикі, ви завжди можете зробити наступне найкраще і відвідати місцевий берег. Обидві «гарячі точки» отримають багато сонця.
Астрономи використовують подібну тактику огляду визначних пам'яток, вивчаючи сусідні екстремальні галактики, відомі як "світяться інфрачервоні галактики", щоб дізнатись про їх далекі колеги в ранньому Всесвіті. Астроном Крістін Вілсон (Смітсонівська астрофізична обсерваторія / Університет Макмастера) та її колеги знайшли деякі дивовижні спільності між цими крайніми галактиками та їхніми мирськими двоюрідними братами, як Чумацький Шлях.
"Ці галактики є незвичайними, але напрочуд нормальними для інших", - сказав Вілсон. "Вони схожі на гігантські секвої - вони виглядають ефектно, але виростають з тієї ж бруду, що і ваш основний чагарник".
Сьогодні Вілсон представила результати своєї команди на прес-конференції на 208-му засіданні Американського астрономічного товариства.
Світлові та ультрафіолетові інфрачервоні галактики - це острови зірок та пилу, які випромінюють велику більшість (90-99 відсотків) свого світла на довгих інфрачервоних хвилях. Усі відомі приклади свідчать про взаємодію та злиття галактик, які їх збуджують. Газ і пил руйнуються разом у центрах цих галактик, підживлюючи величезні сплески утворення зірок або живлячи гігантськими центральними чорними дірами.
"Вся дія в цих галактиках відбувається в їхніх центрах", - сказав Вілсон.
Подібні взаємодії були набагато частішими у ранньому Всесвіті, коли галактики були ближче один до одного. Спостереженнями було виявлено багато прикладів екстремальних галактик на відстані від 8 до 10 мільярдів світлових років. На цих великих відстанях детально вивчити складні інструменти важко, отже, інтерес астрономів до сусідніх колег.
Для дослідження цих галактичних "гарячих точок" Вілсон та її колеги використовували Смітсоніанський масив субміліметрів. Високе просторове дозвіл масиву було вирішальним для даного дослідження, що дозволило команді досліджувати галактичні центри, де відбувається велика частина зіркового утворення.
"Деякі з цих галактик мають стільки ж газу, скільки Чумацький Шлях врізався в область лише 2000 світлових років поперек - одна п'ятнадцята (1/50) розміром нашої Галактики", - пояснив Вілсон.
Приблизно в три чверті часу, що газові сили сплескують утворення зірок. В інших випадках газ живить гігантську чорну діру. Так чи інакше, багато енергії викачається в інфрачервоному просторі.
Вілсон та її колеги визначили загальну кількість газу та пилу у кожній із п’яти найсвітніших галактик, які вони вивчали. Вони розділили два числа, щоб обчислити співвідношення «газ-пил».
Галактики, як Чумацький Шлях, зазвичай містять приблизно в 100 разів більше газу, ніж пил. Дивно, але крайні інфрачервоні галактики показали подібні значення.
"Враховуючи їх незвичне середовище, я не впевнений, що очікував би нормального співвідношення газу та пилу", - сказав Вілсон. "Те, що ми бачимо нормальне значення, говорить не тільки про те, що наші масові розрахунки є правильними, але і про те, що ці галактики більше схожі на наші власні, ніж ми могли здогадатися".
Світлові інфрачервоні галактики також показують деякі цікаві відмінності від своїх двоюрідних братів у ранньому Всесвіті. Наприклад, віддалені галактики, як правило, в 10 разів яскравіші за молекулярними викидами, що вказує на те, що вони містять більше газу. Цей газ також має тенденцію рухатися швидше, що свідчить про те, що галактики є більш масивними. Найцікавіше, що далекі крайні галактики здаються більші за розмірами, що говорить про те, що щільність газу може бути фактично нижчою в цих далеких галактиках, незважаючи на більшу загальну кількість газу.
Подальша робота Вілсона та її команди буде зосереджена на визначенні того, як змінюються властивості галактики у міру просування взаємодій та злиття.
Штаб-квартира штату Кембридж, штат Массачусетс, Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики (CfA) - це спільна співпраця між Смітсонівською астрофізичною обсерваторією та Обсерваторією Гарвардського коледжу. Вчені CfA, організовані у шість наукових підрозділів, вивчають походження, еволюцію та остаточну долю Всесвіту.
Оригінальне джерело: CfA News Release
