|
Проливаем свет на звездообразование и космическую эволюцию
|
|
|
|
В исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal, группа исследователей во главе с Кристен Маккуинн, научным сотрудником Научного института космического телескопа и доцентом кафедры физики и астрономии в Школе искусств и наук Университета Ратгерса в Нью-Брансуике, сообщила, что обнаружила, что Leo P, небольшая галактика и далекий сосед Млечного Пути "воспламенился", активизировавшись в течение значительного периода на временной шкале Вселенной, производя звезды, в то время как многие другие маленькие галактики этого не делали.
|
|
|
|
Изучая галактики на ранних стадиях их формирования и в различных средах, астрономы заявили, что они могут получить более глубокое представление о происхождении Вселенной и фундаментальных процессах, которые ее формируют.
|
|
|
|
Маккуинн и другие члены исследовательской группы изучали Leo P с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА - космического аппарата, оснащенного большим сегментированным зеркалом и широким солнцезащитным козырьком, которые позволяют получать детальные изображения удаленных небесных объектов.
|
|
|
|
Leo P, карликовая галактика, расположенная примерно в 5,3 миллионах световых лет от Земли, была открыта Маккуином и другими учеными в 2013 году. Небесная структура находится достаточно далеко от Местной группы, скопления галактик, окружающих Млечный Путь, чтобы быть ее соседом, не подвергаясь влиянию гравитационных полей более крупных звездных систем.
|
|
|
|
|
|
|
Галактика, расположенная в созвездии Льва, примерно такого же размера, как звездное скопление в пределах Млечного Пути, и примерно того же возраста, что и Млечный Путь. Буква "Р" в слове Leo P означает "нетронутая", поскольку в галактике очень мало химических элементов, кроме водорода и гелия.
|
|
|
|
"Leo P предоставляет уникальную лабораторию для детального изучения ранней эволюции галактики с малой массой", - сказал Маккуинн, который также является руководителем центра научных операций космического телескопа Нэнси Грейс Роман в Научном институте космического телескопа в Балтиморе.
|
|
|
|
Команда начала с глубокого изучения прошлого. Поскольку возраст звезд, обнаруженных командой с помощью телескопа, составляет около 13 миллиардов лет, они могут служить "ископаемыми свидетельствами" звездообразования, имевшего место в более ранние времена.
|
|
|
|
"По сути, вместо изучения звезд на месте [в их первоначальном положении], когда они формировались в ранней Вселенной, мы изучаем звезды, которые сохранились на протяжении всей космической истории, и используем их современные свойства, чтобы сделать вывод о том, что происходило в более ранние времена", - сказал Маккуинн.
|
|
|
|
Команда ученых обнаружила, что звезды в системе Leo P образовались на ранней стадии, но затем перестали образовываться на несколько миллиардов лет. Эта остановка произошла в период, известный как эпоха реионизации. После этой эпохи галактике потребовалось несколько миллиардов лет, чтобы вновь зажечься и начать формировать новые звезды.
|
|
|
|
"У нас есть подобные измерения только для трех других галактик — все они изолированы от Млечного Пути — и все они демонстрируют схожую картину", - сказал Маккуинн.
|
|
|
|
Однако наблюдения за карликовыми галактиками в пределах Местной группы показывают, что, напротив, образование звезд в этот период прекратилось.
|
|
|
|
Эпоха, которую астрономы считают значительным периодом в истории Вселенной, произошла примерно через 150 миллионов - один миллиард лет после Большого взрыва. Именно в этот период образовались первые звезды и галактики.
|
|
|
|
По словам Маккуинна, контраст между образованием звезд в карликовых галактиках является убедительным доказательством того, что не только масса галактики в момент реионизации определяет, погаснет ли она. Важным фактором является ее окружающая среда — изолирована ли она или функционирует как спутник более крупной системы.
|
|
|
|
Маккуинн сказал, что наблюдения помогут определить не только то, когда в маленьких галактиках образовались звезды, но и то, как реионизация Вселенной могла повлиять на формирование небольших структур.
|
|
|
|
"Если тенденция сохранится, это даст представление о росте структур с малой массой, что является не только фундаментальным ограничением для формирования структур, но и ориентиром для космологического моделирования", - сказала она.
|
|
|
|
Исследователи также обнаружили, что Leo P беден металлами, его металличность составляет 3% от солнечной. Это означает, что звезды карликовой галактики содержат в 30 раз меньше тяжелых элементов, чем солнце, что делает Leo P похожим на первичные галактики ранней Вселенной.
|
|
|
|
По словам Маккуинна, знания, полученные в результате этих наблюдений, помогут астрономам составить хронологию космических событий, понять, как небольшие структуры эволюционировали на протяжении миллиардов лет, и узнать о процессах, которые привели к образованию звезд.
|
|
|
|
Среди других ученых из Рутгерса, участвовавших в исследовании, были Элисон Брукс, доцент, Роджер Коэн, аспирант, и Макс Ньюман, докторант кафедры физики и астрономии.
|
|
|
|
Источник
|
