Галактики, формировавшие звезды с экстремальными скоростями девять миллиардов лет назад, были более эффективными, чем в среднем сегодняшние галактики, полагают исследователи.
Считается, что звезды, энергия которых создается благодаря термоядерной реакции, синтезирующей гелий из водорода, находятся на "главной последовательности" - части Диаграммы Герцшпрунга — Рассела. При этом, чем больше масса галактики, тем выше ее эффективность формирования новых звезд. Однако время от времени галактика показывает взрыв недавно образованных звезд, которые сияют ярче остальных. Причиной таких фаз звездообразования, где холодный газ, находящийся в гигантских молекулярных облаках, становится топливом для поддержания высоких темпов, обычно является столкновение двух крупных галактик.
Пример слияния галактик Фото: НАСА, ЕКА, Наследие Хаббла
Астрономы задавались вопросом, были ли такие всплески звездообразования в ранней Вселенной результатом избыточного поступления газа или его более эффективного преобразования галактиками.
Новое исследование, опубликованное в Astrophysical Journal Letters 14 октября, возглавлял Джон Сильверман (John Silverman) - Кавли-институт физики и математики Вселенной. Его команда изучала содержание угарного газа (СО) в семи галактиках, где звездообразование происходило задолго до того, когда Вселенной было 4000000000 лет. Это стало возможно с появлением комплекса радиотелескопов ALMA, расположенного на горном плато в Чили. Чтобы обнаружить электромагнитные волны в миллиметровом диапазоне длин волн (основном для изучения молекулярного газа) и уровень чувствительности, который сегодня только начинает исследоваться астрономами, телескопы работают в тандеме.
Исследователи выяснили,что количество испускаемого газа CO уже уменьшилось, хотя галактика продолжала формировать звезды в высокой скоростью. Эти наблюдения процесса звездообразования галактик аналогичны зарегистрированным сегодня вблизи Земли, но количество убывания газа оказалось не столь быстрым, как ожидали. Это привело исследователей к заключению, что постоянный рост эффективности может зависеть от того, насколько выше скорость формирования звезд из "главной последовательности".
Фото: ALMA, Джон Силверман (Kavli IPMU)
Проведенное исследование опирается на множество мощных телескопов, доступных в обзоре COSMOS. Только обсерватории Spitzer и Herschel могли измерить точные темпы звездообразования, а телескоп Subaru подтвердить с помощью спектроскопии природу и расстояние до этих галактик.
"Эти наблюдения ясно показывают уникальную способность ALMA с легкостью измерять критический компонент высокого красного смещения галактик, что свидетельствует о замечательных результатах получаемых от ALMA".
Джон Сильверман
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий