General, Research, Technology

Чому більшість карликових галактик мертві?

Дивлячись на фотографії далеких галактик, отриманихкосмічним телескопом Hubble, ми не так часто замислюємося про те, як народжуються, живуть і вмирають ці ланки космічної павутини. У 1929 році, коли Едвін Хаббл в корені змінив наше уявлення про Всесвіт, ніхто і уявити собі не міг, що людство відкриє 100 мільярдів галактик! Астроном також довів, що наш Всесвіт розширюється з прискоренням і склав першу детальну систему класифікації галактик за формою. Чи варто говорити, що ця система є основою сучасної класифікації. Космос - по-справжньому божевільне місце, в якому народжується і вмирає незліченну кількість зірок і галактик і цей процес взаємопов'язаний: коли в галактиці перестають народжуватися нові зірки, учені класифікують її як мертву. Але чому більшість мертвих галактик карликові?

Карликові галактики - ще одна загадка Всесвіту

Карликові галактики - що потрібно знати?

До того як Едвін Хаббл довів, що нашагалактика - лише піщинка в безкрайньому космічному океані, дослідники вважали, що наша галактика - і є весь Всесвіт. Більш того, Альберт Ейнштейн створював загальну теорію відносності (ЗТВ) виходячи з того, що існує тільки наша галактика. Відкриття вразило його і згодом він назвав Едвіна Хаббла гігантом астрономії. Погодьтеся, абсолютно заслужено. Отже, Хаббл виділив три основних типи галактик: спіральні, еліптичні й неправильні. Спіральні галактики, як ми знаємо сьогодні, зустрічаються частіше інших. Але що на рахунок їх розміру?

Карликової вважається галактика з низькою світністю, Число зірок в якій в десятки і сотні разівменше, ніж в галактиці Чумацький Шлях. Через низьку світності детальне вивчення карликових галактик можливо лише на порівняно близьких відстанях. Чіткої різниці між звичайними і карліковвимі галактиками не існує.

Дослідники відзначають, що карликові галактикичасто є супутниками великих, більш яскравих галактик. Найменші карликові галактики мають масу, порівнюючи з мільйоном сонячних мас. Найближчий супутник нашої галактики - карликова галактика Мала Магелланова Хмара. Вважається, що карликові галактики виникли як самостійні галактики мільярди років тому, проте в космосі зустрічаються і більш молоді. Вчені вважають, що карликові галактики повинні були грати велику роль при формуванні величезних галактик.

На фото астроном Едвін Хаббл. Людина, яка змінила наше уявлення про Всесвіт

Важливим є і те, що як і звичайнігалактики, в карликових містяться зірки різного віку - прямо як в звичайних галактиках; правда, зірки в карликових галактиках, як правило, відрізняються дуже низьким вмістом хімічних елементів важче гелію. Більш того, в крихітних галактиках також присутній міжзоряний газ і темна матерія. Проте не так давно вчені виявили цілих 19 карликових галактик без темної матерії. Як таке можливо і що означає для сучасної науки читайте в нашому матеріалі.

Щоб завжди залишатися в курсі останніх наукових відкриттів в області астрономії і не тільки, підписуйтесь на наш новинний канал в Telegram

мертві галактики

Як відомо, галактика вважається мертвою, якщо вній більше не утворюються нові зірки. Але як вони народжуються? Почнемо з того, що в будь-який галактиці присутня газ. Охолоджуючись, він стискається і поступово перетворюється в зірки. Звичайно, це дуже спрощене пояснення. Сила гравітації буквально втягує газ всередину галактичного диска, а вибухи наднових зірок виштовхують його назовні. Виходить, галактики немов «дихають» газом, вдихаючи і видихаючи його. Саме завдяки цим процесам існують галактики і народжуються нові зірки.

Згідно з результатами нового дослідження,карликовим галактик дуже важко відновити процес зореутворення, так як більшість зірок в них дуже давні. Більш того, існуючі зірки в таких галактиках борються з народженням будь-яких нових зірок навіть після того, як в ГалактІку потрапляє свіже паливо для зореутворення - газ.

Так виглядаючи галактики в об'єктиві легенадарного космічного телескопа Hubble

Це цікаво: Скільки насправді галактик в Місцевій Групі і що це говорить про Чумацький Шлях?

Однак комп'ютерна симуляція, розробленаавторами дослідження, показала, що в кінцевому підсумку нові зірки в карликових галактиках можуть виникнути і навіть надати галактиці яскравість. Просто на це будуть потрібні мільярди років. З роботою можна ознайомитися на сервері препринтів arXiv.org.

Автори роботи пишуть, що для того, щобколлапсировать в зірки, газ повинен бути холодним і щільним. Ця вимога створює проблеми для маленьких галактик, які з'явилися незабаром після Великого вибуху, коли ультрафіолетове випромінювання галактик поділило міжгалактичні атоми водню на протони й електрони. Вчені називають це процес «реіонізаціі» - він дозволяє випромінювання проходити через простір і нагрівати газ усередині галактик. Проблема полягає в тому, що в карликових галактиках спочатку було мало газу, а реіонізаціі і зовсім вбила зореутворення. Таким чином, пишуть дослідники, всі зірки в більшості карликових і не масивних галактик є давніми. Правда, не без винятків.

Галактики Велике і Мале Магелланові хмари - супутники Чумацького Шляху

Ще більше цікавих статей про космос і далеких світах, на яких може існувати розумне життя читайте на сторінках нашого журналу в Яндекс.Дзен. Там публікуються статті, яких немає на сайті.

Так, дві незв'язані карликові галактики всузір'ї Лева, названі Leo P і Leo T, до сих пір утворюють нові зірки. Щоб пояснити, з якої причини ці маленькі галактики процвітають, автори дослідження вдалися до комп'ютерного моделювання газу, зірок і темної матерії в карликових галактиках з низькою масою. Результати показали, що інфузійний газ може «оживляти» карликові галактики і запустити процес зореутворення. Просто все відбувається дуже повільно.

Ще одним цікавим висновком нового дослідженняє той факт, що тепер дослідники можуть передбачити існування нового класу галактик. Моделювання показує, що деякі карликові галактики вже накопичили газ, але процес зореутворення поки не почався. Так чи інакше, подальші дослідження повинні прояснити причини, за якими так відбувається. Сподіваюся, з цієї статті ви дізналися дещо нове і по-справжньому дивовижне про світ, в якому ми живемо.