Наблюдения за галактиками ранней Вселенной указали на новый механизм их роста и образования плотного центрального балджа – без слияния друг с другом, только за счет рождения новых собственных звезд.
Галактики классифицируют по морфологии, выделяя три основных класса: эллиптические – округлые, с почти равномерным распределением звезд; линзообразные – похожие на диск с уплотненной выпуклостью (балджем) в центре, – и спиральные, с балджем и диском, содержащим рукава. Такая классификация была предложена еще Эдвином Хабблом и не потеряла актуальности до сих пор. Астрономы продолжают выяснять, как именно эволюция галактик приводит к образованию именно этих форм.
«Считается, что массивные эллиптические галактики формируются при слияниях эллиптических, – говорит Кенити Тадаки (Ken-ichi Tadaki) из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ). – Но возможен и альтернативный путь». Тадаки и его коллеги провели наблюдения в общей сложности 25 галактик, находящихся в 11 млрд световых лет, увидев их такими, какими они были всего 3 млрд лет спустя после рождения Вселенной, когда в ней шло особенно активное рождение новых галактик.
Астрономы использовали данные сразу трех инструментов: 8,2-метровый телескоп Subaru на Гавайях позволил осмотреть галактики в целом; расположенные в Чили радиотелескопы ALMA помогли увидеть области активного звездообразования и, наконец, космический телескоп Hubble показал области уже сформировавшихся звезд.
Снимок одной из галактик: слева – в субмиллиметровом диапазоне (ALMA), в центре и справа – в оптическом и ИК-диапазонах (Hubble) / ©ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, Tadaki et al.
С одной стороны, данные Hubble указали, что в изученных молодых галактиках доминируют звезды диска. С другой, по данным ALMA, в центральных плотных областях, наполненных газом и пылью, идет особенно активное образование новых звезд. Это позволило Тадаки и его соавторам предположить, что формирование спиральных галактик может развиваться именно по этой схеме.
«Мы получили надежные данные о том, что плотные галактические ядра могут формироваться без столкновений галактик», – говорит Кенити Тадаки. Для этого достаточно разницы в темпах рождения звезд: поначалу основная их масса сконцентрирована в диске, однако понемногу все больше начинает появляться в центральных областях, пока здесь не формируется полноценный яркий и плотный балдж, – и галактика принимает свою «взрослую» форму.
Эволюция галактики, взгляд художника. Слева – в галактике доминируют звезды диска. Посередине – в центральном газопылевом облаке наращивается активное звездообразование. Справа – в «зрелой» галактике доминирует балдж. / ©NAOJ
Свежие комментарии