|
Фабрика перегретых звезд ранней Вселенной
|
|
|
|
Открытие фабрики перегретых звезд, которая формирует звезды в 180 раз быстрее, чем наш Млечный Путь, может помочь решить давнюю загадку о том, как галактики росли так быстро в ранней Вселенной. Астрономы обнаружили ранее неизвестный, экстремальный вид звездной фабрики, измерив температуру далекой галактики, интенсивно светящейся в перегретой космической пыли.
|
|
|
|
Первые поколения звезд формировались в условиях, сильно отличающихся от тех, которые мы можем наблюдать сегодня в близлежащей Вселенной, и именно поэтому новое исследование, опубликованное в Monthly Notices Королевского астрономического общества, настолько увлекательно.
|
|
|
|
Эксперты изучают эти различия с помощью мощных телескопов, таких как телескоп ALMA, который может обнаруживать галактики на таком расстоянии, что их свету потребовались миллиарды лет, чтобы достичь нас.
|
|
|
|
В ходе исследования международная группа астрономов под руководством постдокторского исследователя Тома Баккса из Технологического университета Чалмерса в Швеции измерила температуру одной из самых отдаленных известных звездных фабрик.
|
|
|
|
Галактика, известная как Y1, находится так далеко, что ее свету потребовалось более 13 миллиардов лет, чтобы достичь нас. Известная под каталожным номером MACS0416_Y1, она расположена так далеко от Земли, что ее излучение растягивается из-за расширения Вселенной; астрономы называют это расстояние красным смещением 8.3. Она была обнаружена за скоплением галактик под названием MACS0416, которое само находится всего в 4 миллиардах световых лет от нас в направлении созвездия Эридан, Реки.
|
|
|
|
|
|
|
"Мы возвращаемся к тем временам, когда Вселенная создавала звезды намного быстрее, чем сегодня", - сказал Баккс. "Предыдущие наблюдения показали наличие пыли в этой галактике, что делает ее самой удаленной из всех, которые мы когда-либо непосредственно регистрировали от светящейся пыли.
|
|
|
|
"Это заставило нас заподозрить, что в этой галактике, возможно, работает другая, перегретая звездная фабрика. Чтобы убедиться в этом, мы решили измерить ее температуру".
|
|
|
|
Звезды, подобные нашему солнцу, образуются в огромных плотных облаках газа в космосе. Туманность Ориона и Киля - два примера таких звездных фабрик. Они ярко сияют на ночном небе, питаясь энергией от своих самых молодых и массивных звезд, которые окрашивают облака газа и пыли в самые разные цвета.
|
|
|
|
На длинах волн, превышающих возможности человеческого глаза, звездные фабрики ярко сияют благодаря огромному количеству крошечных частиц космической пыли, нагреваемых звездным светом.
|
|
|
|
Чтобы иметь возможность измерить температуру галактики, ученым требовалась превосходная чувствительность ALMA. Высокогорное расположение ALMA, одного из крупнейших телескопов в мире, позволило получить изображение галактики в нужном цвете на длине волны 0,44 миллиметра с помощью прибора Band 9.
|
|
|
|
"На длинах волн, подобных этой, галактика освещается клубящимися облаками светящихся пылинок. Когда мы увидели, насколько ярко светит эта галактика по сравнению с другими длинами волн, мы сразу поняли, что видим нечто действительно особенное", - добавил Баккс.
|
|
|
|
Обнаружение показало, что пыль галактики светится при температуре 90 Кельвинов — около -180°C.
|
|
|
|
"Температура здесь, безусловно, ниже, чем в домашней пыли на Земле, но она намного теплее, чем в любой другой галактике, которую мы видели", - сказал один из исследователей Йоичи Тамура, астроном из Университета Нагои в Японии.
|
|
|
|
"Это подтвердило, что это действительно фабрика экстремальных звезд. Несмотря на то, что мы впервые видим галактику, подобную этой, мы думаем, что их может быть гораздо больше. Звездные фабрики, подобные Y1, могли быть обычным явлением в ранней Вселенной."
|
|
|
|
Y1 производит звезды с экстремальной скоростью - более 180 солнечных масс в год, что является неприемлемым темпом, который не может продолжаться долго в космологических масштабах. В среднем наша галактика, Млечный Путь, производит только около одной солнечной массы в год.
|
|
|
|
Но ученые подозревают, что краткие, скрытые вспышки звездообразования, как это видно на Y1, возможно, были обычным явлением в ранней Вселенной.
|
|
|
|
"Мы не знаем, насколько распространены такие фазы в ранней Вселенной, поэтому в будущем мы хотим поискать больше примеров подобных звездных фабрик. Мы также планируем использовать возможности ALMA с высоким разрешением, чтобы поближе рассмотреть, как работает эта галактика", - сказал Баккс.
|
|
|
|
Его команда считает, что галактика Y1 может помочь разгадать еще одну космическую тайну. Более ранние исследования показали, что в галактиках ранней Вселенной, по-видимому, гораздо больше пыли, чем могли бы произвести их звезды за короткое время своего существования.
|
|
|
|
Астрономы были озадачены этим, но необычная температура Y1 указывает на решение.
|
|
|
|
"Галактики в ранней Вселенной кажутся слишком молодыми для того количества пыли, которое они содержат. Это странно, потому что у них недостаточно старых звезд, вокруг которых образуется большинство пылевых частиц", - сказала коллега-исследователь Лаура Соммовиго из Института Флэтайрон и Колумбийского университета в США.
|
|
|
|
"Но небольшое количество теплой пыли может быть таким же ярким, как и большое количество холодной пыли, и это именно то, что мы наблюдаем в Y1. Несмотря на то, что эти галактики все еще молоды и пока не содержат много тяжелых элементов или пыли, они обладают высокой температурой и яркостью".
|
|
|
|
Источник
|
