Карлики нашлись среди сталкивающихся гигантов
Астрономы, использующие космический телескоп "Спитцер" (Spitzer Space Telescope), работающий в инфракрасном диапазоне, изобрели новый способ поиска небольших слабосветящихся галактик, что образуются в результате катастрофических столкновений между галактиками крупными. С помощью своей новой методики ученые надеются получить ответ на важный вопрос о том, каким же образом большинство подобных галактик (в том числе и расположенных в непосредственной близости от нашего собственного Млечного пути) рождаются на свет.
Как известно, большинство наших галактических соседок принадлежит к числу именно таких вот "крошек", причем сам Млечный путь по массе составляющих его звезд превосходит "малюток" в тысячи раз. Скорее всего, та же самая типичная ситуация повторяется и в случае других крупных галактик, окруженных многочисленной "родней" (удалось разглядеть, например, несколько мелких компаньонок у ближайшей к нам спиральной галактики - туманности Андромеды). Считается, что гигантские галактики образовались в результате столкновений и слияния более мелких, а вот откуда берутся мелкие - ясно не до конца.
То есть часть карликовых галактик, безусловно, могла сохраниться еще с изначальных времен существования нашей Вселенной, когда они - вскоре после Большого взрыва - возникли в результате сжатия исконного межгалактического газа. Однако сомнительно, чтобы такое количество тех первых галактик смогло благополучно - без столкновений и слияний (особенно частых в самую раннюю эпоху) - сохраняться на протяжении минувших миллиардов лет.
Группа американских астрономов из Корнеллского университета (Cornell University, Итака, штат Нью-Йорк) попробовала раскрыть эту тайну, изучая совокупность карликовых галактик, родившуюся, по всей видимости, из осколков двух крупных галактик, врезавшихся друг в друга.
"Важно сравнить свойства этих карликовых галактик, образовавшихся в результате столкновений галактик крупных, с теми карликами, которые, возможно, сохранились со времен эпохи, следовавшей за Большим взрывом", - пояснил член исследовательской группы Джим Хайгдон (Jim Higdon).
Объекты, подвергшиеся изучению этой группой, относятся к разряду так называемых приливно-отливных карликовых галактик (tidal dwarf galaxies - TDGs), поскольку они рождаются в результате гравитационного взаимодействия двух крупных галактик. Формирование происходит в протяженных хвостообразных структурах, настолько малозаметных, что до сих пор удавалось наблюдать лишь примерно дюжину из них. Однако теперь на помощь группе из Корнеллского университета пришла рекордная чувствительность инфракрасного спектрографа "Спитцера", которая и помогла идентифицировать сразу 13 таких новых TDGs вблизи пары сливающихся галактик NGC 5291N и NGC 5291S (получивших объединенное название NGC 5291), что расположены от нас на расстоянии в 200 миллионов световых лет в созвездии Центавра (Кентавра). Карликовые галактики выстроились вдоль двух звездных и газовых арок, растянувшихся приблизительно на 240 тысяч световых лет позади каждой из двух сталкивающихся больших галактик (длина каждой такой арки в четыре раза превышает диаметр Млечного пути).
Предыдущие исследования, проведенные в ультрафиолетовом диапазоне, уже позволили предположить, что эти "дуги" содержат "узлы" из формирующихся звезд. "Спитцер" не только подтвердил эти предположения, позволив наглядно продемонстрировать эти области, но и дал знать, что приливно-отливные карликовые галактики фактически представляют собой "генераторы" звездообразования, возраст звезд в которых (общей массой, соответственно, 150 и 300 миллионов солнечных масс) составляет менее 5 миллионов лет (возраст нашего собственного Солнца - 4,5 миллиарда лет), а уровень содержания "металлов" достаточно высок (1/3 солнечного) - ясно, что такие карлики никак не могут быть "реликтовыми старичками".
Исследователям удалось получить характерные спектральные "подписи" (в инфракрасном диапазоне) карликовых галактик, порожденных слиянием крупных галактик (в частности, яркие эмиссионные следы полициклических ароматических углеводородов (polycyclic aromatic hydrocarbon - PAH)), и теперь они ищут такие же подписи-сигнатуры среди объектов, зафиксированных в ходе реализации крупнейших инфракрасных обзоров неба, чтобы понять, какая часть из общего числа других карликовых галактик сформировалась этим же путем.
"Мы хотим понять, каким образом была создана окружающая нас Вселенная", - поясняет руководитель группы Сара Хайгдон (Sarah Higdon).
В общем, круг замыкается - крупные галактики появляются в результате слияния карликовых, а столкновения крупных галактик, в свою очередь, порождают россыпь более мелких... Результаты предполагается опубликовать в будущем выпуске "Астрофизического журнала" (Astrophysical Journal)
На иллюстрации:
Система NGC 5291. Псевдоцветное изображение, где длина волны в 3,6 микрона соответствует синему цвету, 4,5 мк - зеленому, 5,8 мк - оранжевому и 8,0 мк - красному. Источники с яркой PAH-эмиссией, в том числе и приливно-отливные карликовые галактики TDGs, здесь носят красноватый оттенок. Изображение NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ
Источники:
Dwarfs found in colliding galaxies' wake - New Scientist
Cosmic Recycling: The Birth of Galaxies - Sarah Higdon's Tidal Dwarf Galaxy Page
First Detection of PAHs and Warm Molecular Hydrogen in Tidal Dwarf Galaxies - arXiv
Ссылки:
Снимок NGC 5291 в оптическом диапазоне
Столкновения галактик
Galaxy Collisions
Обсудить
Статьи по теме
Восемь колец премудрого Эйнштейна
Удалось выявить 19 новых "гравитационно линзированных" галактик, причем восемь из них могут служить хорошими примерами так называемых "колец Эйнштейна" - возможно, самого впечатляющего проявления феномена гравитационного линзирования.
Звездные младенцы украшают детскую
На снимке "Хаббла" - одна из самых впечатляющих областей звездообразования в окружающем нас космосе. Теперь там найдена и обширная совокупность совсем юных звезд, еще не дошедших до стадии зажигания термоядерных реакций синтеза гелия из водорода.
Компашка из спиральных, неправильных и сухоруких
Квартет Роберта - семейство, состоящее из четырех очень разных галактик, расположенных на расстоянии приблизительно 160 миллионов световых лет от нас в центре южного созвездия Феникса.
Японцы ищут шрамы в ореоле галактики NGC 2403
Мощнейший японский оптический телескоп "Субару", установленный на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа на Гавайских островах, смог получить наиболее четкое и детальное изображение спиральной галактики NGC 2403, уже сослужившей науке немалую службу.
"Спитцер" заставил Андромеду скривиться и расколоться
Кольцо из формирующихся звезд в Туманности Андромеды в инфракрасных лучах видится расколотым, образовавшим обширную "полынью" в своем нижнем правом углу. Причиной возникновения столь явно асимметричных особенностей, возможно, явилось взаимодействие со спутниковыми галактиками, окружающими Андромеду.
Монстр в центре Галактики превратился в заботливую няньку
Черные дыры часто считаются этакими галактическими хулиганами и разрушителями, хладнокровно пожирающими звезды и окружающий газ. А вот теперь астрофизикам удалось показать, что сверхмассивная черная дыра в центре нашего Млечного пути защищает и прямо-таки "холит и лелеет" скопление крупных молодых звезд.
Очаг, лишившийся дома
Группа европейских астрономов изучила очень необычное явление: одинокий яркий квазар, лишенный сколько-нибудь заметной окружающей его галактики. Для объяснения феномена предлагаются даже совершенно немыслимые вещи.
Смертоносный маяк на краю Вселенной
Удалось зафиксировать послесвечение от гамма-всплеска, который признан самым удаленным из всех звездных взрывов такого рода (12,7 миллиарда световых лет от Земли). Событие, которое получило обозначение GRB 050904, произошла тогда, когда нашей Вселенной было менее чем 900 миллионов лет отроду.
Галактики выстроились по ранжиру
Проведение всестороннего обзора более чем 4 тысяч эллиптических и линзообразных галактик в 93 близлежащих галактических скоплениях позволило найти любопытную закономерность - "ранжирование" галактик по возрастам и размерам.
Форма Млечного пути оказалась ненормальной
Оказывается, наш Млечный путь - это вовсе не нормальная спиральная галактика, он относится к совершенно другому подтипу...
Жизнь могла возникнуть 10 миллиардов лет назад
Исследование, проведенное с помощью космического телескопа NASA "Спитцер", свидетельствует в пользу очень раннего возникновения внеземной жизни и может предоставить новые сведения о составе удаленных галактик.
Планетам нужна суровая хозяйка
Ученые выяснили, что для молодых солнц характерны гигантские вспышки, которые затмевают - и в смысле энергозатрат, и в смысле размеров, и в смысле частоты появления - что-либо, виденное на нашем Солнце сегодня.
Найдена самая древняя звезда
Международной группе исследователей удалось обнаружить старейшую из всех известных нам звезд, одну из тех самых "ранних пташек", что появились в юной Вселенной, когда ей еще не исполнилось одного миллиарда лет.
Ранняя Вселенная была заполнена черными мини-дырами
Британские исследователи нашли свидетельства в пользу экзотичной теории, согласно которой ранняя Вселенная представляла собой пространство, заполненное одними лишь крошечными первородными черными дырами.
Первые звезды в первых галактиках
Британские и американские астрономы использовали космические телескопы "Спитцер" и "Хаббл" для того, чтобы уловить свет, дошедший до нас от первых звезд, сформировавшихся в самых удаленных от Земли уголках Вселенной.
В Антеннах нашли спусковой крючок
Инфракрасный космический телескоп ISO заснял раннюю стадию столкновения между двумя галактиками, носящими название "Антенны". Получено первое прямое свидетельство того, что ударные волны, произведенные столкновениями галактик, способны приводить к формированию новых звезд.
Открыт самый мелкий спутник Млечного пути
Астрономам, занимающимся анализом данных от автоматизированного Слоановского цифрового обзора неба, удалось добавить к "контингенту" карликовых галактик Млечного пути очень "мелкий" тринадцатый спутник.
Возможность открытия темной энергии была упущена в 70-х годах прошлого века
Открытие таинственной темной энергии, которая служит причиной ускоренного расширения Вселенной, произошло в 90-х годах прошлого века в результате изучения взрывов удаленных сверхновых определенного типа. Однако теперь выясняется, что свидетельства существования темной энергии у астрономов имелись по крайней мере тридцать лет назад.
Найдено самое древнее скопление галактик
Процесс формирования первых скоплений галактик начался спустя всего лишь один миллиард лет после Большого взрыва. Это новое открытие, сделанное японскими учеными, не только серьезно отодвигает в глубь начальных эпох возраст самого раннего из известных галактических скоплений, но и показывает, что крупнейшие астрономические объекты во Вселенной начали образовываться сразу же, как только появились первые звезды и недооформившиеся галактики.
Черные дыры объявляют голодовку
Используя новую компьютерную модель, описывающую рождение и слияние галактик, астрофизики сумели показать, что активный рост центральных сверхмассивных черных дыр вызывает к жизни процессы взрывного высвобождение энергии, которые не только управляют развитием галактик, но и накладывают существенные ограничения на дальнейший рост самой центральной черной дыры.
Туманность Андромеды - каннибал у нас на пороге
Удалось ясно разглядеть, как Андромеда рвет на части одну из своих спутниковых галактик, и открыть 14 ранее неизвестных шаровых скоплений, обращающихся по удаленным от центра галактики орбитам. Эти скопления, вероятно, остались с того времени, когда Андромеда сожрала их родительские галактики. Увы, каннибализм - это обычное дело в мире галактик. Собственно, так они в основном и растут, и наш Млечный путь в этом смысле - не исключение.
Найдена пара гигантских черных дыр, обреченных слиться в межгалактическом катаклизме
Ядро галактики NGC 6240 представляет собой систему из двух супермассивных коллапсаров, и в будущем ей грозят серьезные потрясения. Это доказали немецкие астрономы из Института внеземной физики имени Макса Планка с помощью орбитальной рентгеновской обсерватории "Чандра". Открытие подтверждает теории формирования супермассивных черных дыр.
Найдены "голые" галактики, лишенные "шубы" из темной материи
Три "голые" галактики, не окруженные темной материей, были найдены международной группой астрономов. Открытие наносит серьезный удар по убеждению, долгое время царившему в умах астрофизиков, согласно которому все галактики окружены скрытыми "темными" ореолами. Ученые приходят к мысли, что некий таинственный фактор в эволюции галактик "раздевает" их, лишает темного вещества.
Галактики, проевшие дырки в космосе, устроили Космический Ренессанс
Астрономы в очередной раз обнаружили наиболее отдаленную галактику из всех, известных на настоящий момент. Она находится от нас на расстоянии приблизительно 13,2 миллиарда световых лет. Излучение от этой галактики, именуемой Abell 1835 IR1916, доносит до нас информацию о Вселенной, которой было только 3 % от ее теперешнего возраста. Этот свет был испущен спустя примерно 470 миллионов лет после Большого взрыва и может рассказать нам о том, как формировались первые галактики после "темных веков", имевших место в истории ранней Вселенной.
"Хаббл" и пара телескопов "Кек" нашли галактику, знаменующую конец "темных веков"
Международная группа астрономов обнаружила новую "рекордную" по удаленности от нас галактику во Вселенной. Расположенная приблизительно в 13 млрд световых лет от Земли, она выглядит такой, какой была спустя всего лишь 750 млн лет после Большого взрыва, когда Вселенной исполнилось только 5 % от ее нынешнего возраста. "Ископаемая" галактика была идентифицирована объединенными усилиями космического телескопа "Хаббл" и пары телескопов Кек на Гавайях. Кроме земной и околоземной техники астрономам на помощь также пришел эффект естественной "космической гравитационной линзы", которая усилила яркость отдаленного объекта.
Одинокие галактики стесняются обнажаться
Открытие в 2003 году трех "голых" галактик - то есть не окутанных "шубой"-гало из темной материи - вызвало большое оживление в среде астрофизиков и инициировало немедленные попытки найти другие подобные объекты. Однако новые детальные исследования изолированных галактик в рентгеновском диапазоне не привели к подтверждению новой теории, согласно которой галактики могут формироваться или эволюционировать множеством разных способов.
Сколько годков Галактике
Получена важная информация о возрасте Млечного пути. Новая оценка основана на измерении уровня бериллия-9 в древнейших звездах шаровых скоплений - спутников нашей Галактики. Таким образом выяснилось, что она существует уже около 13,6 миллиарда лет (плюс-минус 800 миллионов).
Найден таинственный новый компаньон Млечного пути
С помощью программы Слоановского цифрового обзора неба удалось выявить ранее никем не замеченную группу звезд. Эти данные могут пролить новый свет на историю формирования звездного ореола Млечного пути, а также разрешить загадку с предсказанием модели преобладания во Вселенной так называемого "холодного темного вещества".
Жизнь в Галактике сберегли звездные мятежники
Группа европейских астрономов выяснила, что многие звездные соседи нашего Солнца движутся по очень необычным маршрутам между спиральными рукавами Млечного пути. Согласно новому исследованию, наши звездные окрестности - это перекресток звездных дорог, где сливаются различные потоки звезд, прибывающих с разных направлений. Некоторые из этих звезд, содержащих свои планетные системы, могут на самом деле оказаться иммигрантами из бурного центрального региона нашей Галактики.
Тайна гигантских галактических пузырей
Таинственные гигантские космические "пузыри"-"блобы", которые раньше считались просто исполинскими межзвездными облаками, ничего кроме газа внутри себя не содержащими, на самом деле заключают в своей сердцевине сталкивающиеся и сливающиеся группы сверхъярких галактик.
Японцы обнаружили цунами среди звезд
С помощью эффектов межзвездной турбулентности можно объяснить недавние наблюдения таинственного разогрева ядер галактических кластеров. Согласно новым исследованиям, сложные турбулентные движения газа, в чем-то подобные цунами, постоянно взбалтывают и нагревают скопления галактик.
"Трилистник" позволил достать сердце монстра
Тщательный анализ наблюдений редкого "учетверенного" квазара, осуществленных космической рентгеновской обсерваторией "Чандра", позволил получить свидетельства того, что отдельная звезда в расположенной между нами и этим квазаром галактике смогла резко увеличить рентгеновское излучение, доходящее от этого квазара до нас. Это открытие дает в руки астрономам новый и чрезвычайно точный инструмент для изучения газовых потоков вокруг сверхмассивных черных дыр, наблюдаемых как квазары.
Лебедь плюется и пузырится
Группе астрономов из Нидерландов и Великобритании удалось обнаружить гигантский "пузырь с реактивным двигателем", сформированный в газовой оболочке вокруг черной дыры, расположенной в нашей Галактике.
Основу для земной жизни дал редкий тип звезд
Группа астрономов из Университета Толедо обнаружила спектральные подписи самых сложных молекул из всех, найденных к настоящему времени в космическом пространстве. Это открытие дало ученым указание, где нужно искать возможную "фабрику" органического вещества. Происхождение стандартных блоков жизни связывают теперь с редким типом углеродных звезд.
Невидимые гиганты вдребезги разносят свою колыбель
Позади темной завесы из газа и пыли скрывается одно из самых активных мест звездообразования в нашей Галактике. Эти "звездные ясли" носят обозначение DR21, расположены приблизительно в 10 тысячах световых лет от нас в созвездии Лебедя и невидимы человеческому глазу.
"Спитцер" прислал на Землю "валентинку" с новорожденными
Романтически настроенные астрономы, работающие с новым космическим телескопом NASA по имени "Спитцер", посвятили новую картинку скопления новорожденных звезд, имеющего форму бутона розы, межзвездному Дню святого Валентина. Эти яркие молодые звезды входят в туманность NGC 7129 и расположены на расстоянии 3300 световых лет от Земли в созвездии Цефея.
Новости по теме
