НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Астрономы раскрыли тайну прекращения процессов формирования звезд в галактиках

Считается, что такие галактики, как наш Млечный Путь, — это по сути своей «заводы», которые используют гравитацию для формирования новых звезд из молекулярного газообразного водорода. Однако, не смотря на это, подобные процессы в похожих галактиках неожиданно прекратились, и астрономам стало трудно объяснить, почему это происходит.

«Млечный Путь превращает газ в звезды примерно в среднем по массе солнца каждый год», — сказал Грегори Рудник, профессор физики и астрономии из Университета Канзаса. «Галактика заполнена газом, и мы постоянно получаем новый газ из-за пределов галактики. Этот газ попадает в галактику под действием силы тяжести и образует звезды, а часть газа при этом уходит из галактики. Мы видим множество галактик, которые не образуют звезды. По какой-то причине у них не так много газа, поэтому они не могут создавать новые звезды. Возникает вопрос: почему? Почему некоторые галактики не работают как должны? Почему у них есть звезды, но они уже не создают новых?».

Ключом к решению этой головоломки может быть новый странный класс галактик, который находится на расстоянии около 6 миллиардов световых лет от Земли. В них происходят активные процессы насильственного изгнания собственного газа. Углубившись в данный вопрос Рудник объединился с учеными из США в рамках нового гранта Национального научного фонда для изучения этих галактик и выяснения вопроса о том, почему некоторые галактики больше не имеют газа, необходимого для образования новых звезд. Часть процесса состоит в том, чтобы подвергнуть сомнению недавние традиционные идеи о прекращении звездообразования.

«Один из вариантов объяснения подобных событий, которое на сегодняшний день придумали люди, — это взрывное удаление газа через активное галактическое ядро», — сказал Рудник. «Каждая галактика, в том числе наша, имеет в своем центре сверхмассивную черную дыру. Когда газ попадает в черную дыру, прямо перед тем, как она попадает в черную дыру, она становится супер-горячей, а энергия, которую она дает, может фактически выдуть остальная часть газа из галактики. Людям нравится это объяснение, так как это механизм, который предполагает достаточное количество энергии для вытеснения всего газа из галактики».

Однако в 2007 году группа астрономов обнаружила набор «самоутекающихся» галактик, звездообразование в которых прервалось по каким-то необъяснимым причинам. Впоследствии Рудник присоединился к этой команде, которая провела многолетнее исследование этих объектов.

«В ходе наших исследований, нам удалось обнаружить галактику, из которой происходит выплеск газа со скоростью тысячи километров в секунду (более чем в 3500 раз быстрее, чем реактивный самолет), однако при этом нет абсолютно никаких доказательств того, что какой-либо газ попадает в черную дыру», — сообщил исследователь. «Итак, перед нами встает вопрос, а нужен ли этот процесс черных дыр или существуют другие способы его выполнения».

Проанализировав лучшие изображения галактик с космического телескопа «Хаббл» Рудник и его сотрудники поняли, что газ можно исключить из галактик чисто концентрированным светом звезд в галактиках. То есть нет абсолютно никакой необходимости в дополнительной энергии из газа, попадающего на черную дыру.

«У Млечного Пути есть все свои звезды и газ, распространяющиеся более чем на 100 000 световых лет, а это означает, что требуется свет длинною в 100 000 лет, чтобы добраться от одной стороны к другой. Эти галактики, которые столь же массивны, как Млечный Путь, выглядят огромными и обладают невероятно высокой концентрацией звезд. Идея, которую мы начали развивать, состоит в том, что, возможно, эти галактики настолько компактны, что весь звездный свет от всех звезд в этих галактиках застрял в этом небольшом пространстве, которое достаточно интенсивно само по себе и позволяет вытеснить газ из галактик».

Подводя итог, Рудник сказал, что идея состоит в том, что звезды испускают легкие частицы, которые будут сталкиваться с частицами газа и «дают им небольшой толчок. Сумма многих этих маленьких толчков достаточна для того, чтобы выталкивать весь газ из галактики с невероятной скоростью».

нравится(3)не нравится(0)

Астрономы озадачены: в космосе стало меньше галактик?

Согласно современным представлениям астрономов, более 12 миллиардов лет назад, примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва, газ в глубоком космосе был в основной своей массе намного более непрозрачным, относительного того, что показывают последние наблюдения. Однако до сих пор они не были уверены в причине данных изменений. Чтобы узнать, почему произошло изменение в плотности газа в космосе, астрономы использовали один из крупнейших в мире телескопов — телескоп Субару на Мауна-Кее на Гавайях, предназначенный для поиска галактик и молодых звезд в исключительно широком диапазоне космического пространства — 500 миллионов световых лет, диапазоне, который согласно прошлым данным выделялся чрезвычайной непрозрачностью газа. Исследование опубликовано в «Астрофизическом журнале».

Если бы в регионе было необычно малое количество галактик, ученые могли бы сделать вывод о том, что звездный свет не смог проникнуть, как это ожидалось, через межгалактический газ. Если бы регион обладал необычайно высоким показателем количества галактик, то это означало бы, что локация значительно охладилась за предыдущие несколько сотен миллионов лет. (Наличие нескольких галактик в регионе означало бы не только то, что эти галактики не улавливают свет, но и то, что здесь формировался еще более непрозрачный газ, поэтому свет не мог путешествовать так далеко, как ожидали астрономы).

«Это действительно редкий случай в астрономии, при котором две конкурирующие модели, обе по своему убедительные, предложили абсолютно противоположные прогнозы, и нам конкретно повезло, что была возможность их проверить», — сообщил Стивен Фурланетто, профессор астрономии Лос-Анджелеса, соавтор исследования.

Таким образом, исследователи обнаружили, что область содержит гораздо меньше галактик, чем ожидалось, что служит явным доказательством того, что свет от их звезд не смог достичь Земли. Недостаточность галактик может указывать на степень непрозрачности всего региона.

«Непрозрачность вовсе не является причиной отсутствия галактик», — отметил Фурланетто. «Скорее все совсем наоборот».

Астрономы пришли к выводу, что поскольку газ в глубоком космосе остается прозрачным за счет ультрафиолетового свечения галактик, меньшее количество близлежащих галактик может сделать его более мрачным.

В первые миллиарды лет после Большого Взрыва ультрафиолетовый свет от первых галактик заполнил Вселенную газом в глубоком космосе. Это исследование позволило астрономам сделать вывод о том, что раньше это произошло регионах с большим количеством галактик. Теперь ученые планируют продолжить изучение «пустоты» и других подобных ей областей и их влияние на первые поколения галактик, которые освещали Вселенную в течение всего раннего периода. Фурланетто подтвердил, что астрономы верят в то, что изучение взаимодействия галактик и газа в глубоком космосе расскажет больше о том, как именно сформировалась межгалактическая экосистема в этот период ранней Вселенной.

нравится(15)не нравится(1)

Этот невероятный кластер может стать самой массивной структурой в нашей Вселенной

Заглянув на миллиарды световых лет назад, когда возраст Вселенной составлял всего 10 процентов от нынешнего. Астрономы заметили колоссальное скопление: 14 молодых, галактик, слившихся в одну из самых массивных структур.

Используя некоторые из самых мощных телескопов, работающих в настоящее время, международная исследовательская группа обнаружила чрезвычайно плотную концентрацию горячих галактик, которые притягиваются друг к другу.

В конечном итоге мега кластер образует скопление галактик, гравитационно связанных темной материей и в конечном итоге сливающихся в одну гигантскую галактику.

Этот этап слияния называется протокластером, и это необычная находка.

«Поймать массивный кластер галактик в муках образования, само по себе впечатляющее достижение», — сказал Скотт Чепмен, астрофизик из Университета Далхаузи, один из авторов новой публикации, опубликованной в Nature.

«Но тот факт, что это происходит так рано в истории Вселенной, представляет собой серьезную проблему для нашего современного понимания того, как формируются структуры во Вселенной».

Протокластер, названный SPT2349-56, находится на расстоянии 12,4 миллиарда световых лет от нас и формирует звезды с яростной скоростью — до 1000 раз быстрее, чем Млечный Путь.

SPT2349-56 впервые рассматривался как слабое пятно света, отображаемое телескопом South Pole Telescope в 2010 году, но это было достаточно необычно, чтобы гарантировать дальнейшее исследование с чем-то более мощным.

Затем для более эффективного изображения объекта в более высоком разрешении использовались телескопы Atacama Pathfinder Experiment (APEX) Европейской южной обсерватории (ESO) Atacama Large Millimeter Array (ALMA) и Atacama Pathfinder Experiment (APEX).

«Эти открытия ALMA являются лишь верхушкой айсберга. Дополнительные наблюдения с помощью телескопа APEX показывают, что реальное число звездообразующих галактик, вероятно, в три раза выше», — сказал астроном ESO Карлос Де Брейк.

Статья о SPT2349-56 была опубликована в журнале Nature.

нравится(1)не нравится(0)

Является ли Млечный путь нормальной галактикой?

Астрономы предполагают, что наша галактика Млечный Путь типична. Они используют это утверждение, чтобы понять остальную Вселенную. Но типичен ли Млечный Путь?

В бесчисленных исследованиях астрономы использовали нашу галактику, Млечный Путь, как классический пример нормальной или типичной галактики. Но новое исследование показывает, что наш Млечный путь может быть не типичным.

Ранние результаты исследования галактик — спутников Млечного Пути — и других небольших галактик — спутников, вращающихся вокруг восьми других далеких галактик, указывают на то, что спутники Млечного пути необычайно спокойны. Исследование называется SAGA (спутники вокруг галактических аналогов).

Согласно заявлению 20 сентября 2017 года из Йельского университета, астрономы обнаружили, что, хотя спутники других галактик, похожие на наш Млечный Путь, «активно выбрасывают новые звезды» — спутники Млечного Пути «в основном инертны».

Несколько десятков меньших галактик — спутников вращаются вокруг центра Млечного Пути. Астрономы давно нашли их полезными для изучения самого Млечного Пути. Но почему галактики — спутники Млечного Пути не производят так много новых звезд, как другие галактики, которые мы видим, у дальних галактик?

Астрономы считают это чрезвычайно интересным, потому что модели, изображающие то, что мы знаем о Вселенной, полагаются на галактики, которые ведут себя так же, как наш Млечный Путь.

Йельский астрофизик Марла Геха является ведущим автором новой статьи, опубликованной в рецензируемом журнале Astrophysical Journal. Она сказала в заявлении:

Мы используем Млечный Путь и его окрестности, чтобы изучить абсолютно все. Сотни исследований выходят каждый год о темной материи, космологии, звездообразовании и образовании галактик, используя Млечный Путь в качестве эталона. Но возможно Млечный Путь – очень особенный.

Исследование SAGA началось пять лет назад с целью изучения галактик — спутников около 100 галактик — иногда называемых аналогами Млечного пути — галактик, которые сопоставимы с нашей галактикой по размеру, структуре и окружающей среде. До сих пор изучено восемь других родственных систем Млечного Пути, которые, по мнению исследователей, слишком малы, чтобы сделать какие-либо окончательные выводы.

Астрономы ожидают, что в ближайшие два года они изучат 25 братьев из Млечного Пути.

 

нравится(3)не нравится(0)

«Хаббл» сделал потрясающие снимки ультраярких галактик

Космический телескоп «Хаббл» сделал серию потрясающих снимков ультраярких галактик. Они похожи на светящиеся драгоценности космического света.  

Эти галактики представляют собой огромные коллекции звезд, каждая из которых светит 10 000 раз ярче, чем Млечный Путь, в инфракрасном диапазоне. Примерно в 10-100 триллионов раз больше яркости Солнца. Джеймс Ловенталь, профессор в колледже Смита в штате Массачусетс и ведущий исследователь, сказал, что эти ультраяркие, массивные, галактики очень редки.

Далее он заявил, что гравитационное линзирование увеличивает их, так что можно увидеть мелкие детали, которые в противном случае немыслимы.

На изображениях видны странные формы. К ним относятся дуги света, полосы и кольца, которые являются результатом космического явления, называемого гравитационным линзированием. При этом ближайшая к нам галактика выступает в роли объектива, который искажает и увеличивает свет от более удаленной галактики.

Онлайн трансляция с телескопа

Многие звезды выбрасывают много газа и пыли во время их рождения и смерти. Это может блокировать видимость галактики во многих длинах волн света. Инфракрасный свет может проникать сквозь эти слои.

Эти галактики были впервые обнаружены спутником «Планк» Европейского космического агентства. Будет проведено больше исследований, для изучения этих галактик.

нравится(3)не нравится(0)

Астрономы случайно раскрыли одну из давних космических загадок

Группа астрономов во главе с Роберто Декарли из Института астрономии им. Макса Планка обнаружила новый вид галактики, которая, не смотря на ее невероятно древний возраст формирования (спустя менее миллиарда лет после Большого Взрыва), создает звезды в более чем в сто раз быстрее, чем Млечный Путь. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.

Это открытие команды ученых помогло решить давнюю космическую загадку — почему массивные галактики уже были так плотно наполнены звездами, когда вселенной было только приблизительно 10 процентов от ее текущего возраста.

После первого наблюдения этих галактик несколько лет назад астрономы предположили, что они скорее всего созданы из сверхпродуктивных галактик-предшественников и что это единственный способ, с помощью которого так быстро могли образоваться многие звезды. Однако астрономам никогда не удавалось наблюдать ничего, что могло бы доказать существование этих предшественников.

Открытие этой новой «густонаселенной» галактики позволило объяснить, каким именно образом подобные чрезвычайно большие галактики получили сотни миллиардов звезд в пределах своих границ спустя всего 1,5 миллиарда лет после Большого Взрыва и что способствовало невероятно быстрым процессам звездообразования.

При всем при этом, находка была сделана случайно, во время изучения квазаров, являющихся поглощающими материю, сверхмассивными черными дырами в центре огромных галактик. Ученые пытались изучить процессы звездообразования в галактиках, в которых находятся эти квазары.

«Но мы обнаружили, что в четырех отдельных случаях существовали соседние галактики, которые формировали звезды в очень быстром темпе, производя сотни новых, сопоставимых по массе с Солнцем, звезд», — объяснил Декарли.

«Скорее всего, то, что мы нашли эти продуктивные галактики вблизи ярких квазаров, далеко не случайность. Считается, что квазары формируются в областях Вселенной, где крупномасштабная плотность материи намного выше средней. Те же условия должны также присутствовать в галактиках, формирующих новые звезды со значительно возросшей скоростью», — добавил Фабиан Уолтер из Университета Макса Планка.

«Если эти быстрорастущие галактики, которые мы обнаружили, действительно являются предшественниками массивных галактик, которые мы впервые увидели несколько лет назад, потребуется гораздо больше усилий для того, чтобы увидеть, насколько они распространены на самом деле», — объяснил Баньядос.

Команда Декарли уже провела последующие расследования, запланированные для изучения этого вопроса и обнаружила, что, по-видимому, самым ранним известным примером является слияние двух галактик, что является важным механизмом роста галактики. Новые наблюдения являются первым прямым доказательством того, что такие слияния происходят даже на самых ранних стадиях эволюции галактики, спустя всего лишь миллиард лет после Большого Взрыва.

нравится(0)не нравится(0)

Телескоп «Хаббл» запечатлел невероятное множество галактик

Действительно потрясающим примером космической красоты и многообразия является скопление галактик под названием Abell 370, которое содержит поразительный ассортимент из нескольких сотен галактик, связанных между собой гравитацией. Такое множество галактик было замечено пока только в этом кластере.

Снятый в сочетании видимого и ближнего инфракрасного света, огромный кластер представляет собой богатое сочетание форм галактик. Самые яркие и самые крупные галактики в скоплении — желто-белые, массивные, эллиптические галактики, содержащие сотни миллиардов звезд каждый. Спиральные галактики, подобные нашему Млечному Пути, имеют более молодые популяции звезд и голубоватый оттенок.

Онлайн трансляция с телескопа

Достаточно таинственно выглядят на этом изображении таинственно выглядящие дуги синего света. Фактически это искаженные изображения отдаленных галактик находящихся за кластером. Эти далекие галактики слишком слабы для того, чтобы «Хаббл» мог видеть их напрямую. Вместо этого кластер действует как огромная линза в пространстве, которая увеличивает и растягивает изображения фоновых галактик. Данное явление вызывает массивное гравитационное поле кластера. Коллективная гравитация всех звезд и других веществ, захваченных внутри кластера, искажает пространство и воздействует на свет, проходящий через кластер к Земле.

нравится(7)не нравится(0)

В окрестностях Млечного Пути обнаружено гигантское сверхскопление

sverhskoplenie-vela

Международная команда астрономов, обнаружила одно из самых больших сверхскоплений галактик во Вселенной вблизи Млечного Пути.

Профессор Мэтью Коллес из Австралийского Университета заявил, что сверхскопление Вела, которое ранее было скрыто звездами и пылью  Млечного Пути, скрывает огромную массу, которая повлияла на движение нашей Галактики.

«Это одна из самых больших концентраций галактик во Вселенной — возможно, самая большая в окрестностях нашей Галактики, но это должны быть подтверждено путем дальнейшего изучения», сказал профессор Коллес.

«Огромная масса сверхскопления Вела может объяснить разницу между измеренным движением Млечного Пути в пространстве и движением предсказанным от распределения ранее отображенных галактик.»

Исследование опубликовано в Monthly Notices Королевского астрономического общества.

нравится(0)не нравится(0)

Источники: Phys

Популярные статьи

Популярные блоги