Тайна мёртвых галактик

Если галактики стареют, то в определенный момент звездообразование останавливается. Однако очень далекие системы имеют значительно меньшие размеры, чем сопоставимые с ними галактики вблизи Млечного Пути. Но как они могут расти, не рождая новые звезды? Анализ данных космического телескопа Хаббл дает на удивление простой ответ.

Галактики не могут постоянно создавать новые звезды, потому что в какой-то момент истощается вещество, из которого возникают молодые солнца, и звездообразование прекращается. Астрономы называют такие галактики "угасшими". Тем не менее, было отмечено, что галактики, находящиеся от нас на большем удалении, то есть в прошлом, значительно меньше, чем наши "современники" - соседние угасшие галактики.

Если эти удаленные галактики являются предшественниками сегодняшних угасших галактик, неизбежно встает вопрос о том, как они могут продолжать расти, если там больше не возникают звезды? Анализ данных обширного исследования COSMOS, выполненного космическим телескопом Hubble, дал совершенно простой ответ на этот вопрос.

До сих пор предполагалось, что большие угасшие галактики в нашем регионе возникли путём столкновения и слияния многочисленных меньших. Разумеется, для этого необходимо большое количество мелких угасших галактик, до сих пор, однако, не обнаруженных.

Одной из причин было то, что для достоверных заявлений об их развитии было невозможно изучить достаточное количество этих галактик. Это стало возможным благодаря анализу данных исследования COSMOS, проводившего наблюдения усовершенствованной камерой в течении почти 1000 часов. Полученные данные позволили подсчитать галактики, угасшие за последние восемь миллиардов лет эволюции Вселенной.

Угасшие галактики в исследовании COSMOS Фото: NASA/ESA/M. Carollo

"Кажущийся рост угасших галактик был в течение нескольких лет одной из величайших тайн эволюции галактик", - объясняет ведущий автор статьи Марселла Каролло (Marcella Carollo) из ETH, Цюрих, Швейцария. Сообщение опубликовано в The Astrophysical Journal. "Ни одно из предыдущих исследований (до COSMOS) не было достаточно обширным, чтобы одним способом рассмотреть очень большое количество галактик", - дополняет её коллега Ник Сковилл (Nick Scoville) - Технологический институт, Калифорния, США.

Данные COSMOS дополнены наблюдениями, сделанными астрономами с помощью Canada-France-Hawaii-телескопа и Subaru-телескопа на Гавайях. Неожиданный вывод этого исследования: угасшие галактики были в то время, когда Вселенная была ещё вдвое моложе, маленькими и компактными и с тех пор не изменились. Но как тогда объясняется существование по соседству с нами больших угасших галактик?

"Мы обнаружили, что значительное число больших галактик позже гаснет, - объясняет Симон Лилли (Simon Lilly), ETH, Цюрих. - Они смешиваются с меньшими угасшими галактиками. Таким образом возникает искаженная картина, что отдельные угасшие галактики затем увеличиваются". А Альвио Ренцини (Alvio Renzini) из обсерватории в итальянском городе Падуя добавил: "Это можно сравнить с положением, когда к городским квартирам средней величины не пристраиваются новые помещения, а возникают новые, квартиры больших размеров".

Новые сведения позволяют астрономам по-новому взглянуть на историю развития галактик за последние восемь миллиардов лет. Было известно ранее, что галактики с активным звездообразованием в ранней Вселенной, как правило, более маленькие. Это объясняет также, почему эти галактики были меньше, когда звездообразование в них прекратилось, пишет astronews.com. "Наше исследование предлагает необычно простое и ясное объяснение этой загадки, - отметил Каролло. - Всегда очень приятно видеть, как просто функционирует природа даже в, казалось бы, очень сложных условиях".