10.12.2024, 16:07
Любовь С.
2,5 тыс

Астрономы объяснили формирование шарообразных структур в древних галактиках

❋ 4.7

До недавнего времени ученые не могли точно сказать, как именно в ранней Вселенной образовались гигантские эллиптические галактики, звездные «ядра» которых внешне напоминают выпуклые шарообразные структуры. Теперь данные наблюдений, полученные с помощью радиотелескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), предоставили важную информацию об их формировании — результаты исследования могут стать недостающим фрагментом астрофизической головоломки.

Примеры изображений древних галактик. Снимки получены с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» / © Nature (2024).

Плоский вращающийся диск Млечного Пути (и других современных галактик) составляют относительно молодые звезды, вращающиеся по орбите, близкой к круговой. Гало при этом состоит из движущихся по вытянутым орбитам старых светил и имеет сфероидальную (шарообразную) форму.

Напомним, именно в таких эллиптических структурах содержится большая часть звезд во Вселенной, однако как именно образуются богатые пылью и звездообразованиям «ядра» — в результате слияния галактик, коллапса газовых облаков или постепенного перетекания вещества из диска внутрь, — ученые не знали.

Теперь международная исследовательская группа во главе с Цин-Хуа Тань (Qing-Hua Tan) из обсерватории Цзыцзиньшань (КНР) и Эмануэлем Дадди (Emanuele Daddi) из Университета Париж-Сакле (Франция) раскрыла неожиданный этап формирования объемных, шароподобных структур, характерных для современных массивных галактик — сфероидов.  

Впервые детально рассмотреть структуру обитателей космоса, сформированных в относительно ранней Вселенной (когда ее возраст составлял менее половины от нынешнего), удалось с помощью сверхчувствительного радиотелескопа ALMA. Результаты научной работы представлены в журнале Nature.  

Проанализировав архивные данные наблюдений для 146 ярких галактик в субмиллиметровом диапазоне (терагерцевом излучении) на больших красных смещениях
(то есть в относительно древней Вселенной), исследователи применили компьютерное моделирование и с его помощью восстановили форму и размеры светящихся пылью областей — «сердцевин» далеких звездообразующих систем.

Оказалось, древние галактики формировали свои почти шарообразные ядра из звезд и пыли непосредственно в период интенсивных вспышек звездообразования (чаще всего наблюдаются после столкновения двух галактик или близкого прохода одной возле другой). Они, как правило, указывают на их возможную связь с формированием массивных сфероидов, однако наблюдать их в оптическом и инфракрасном диапазонах было трудно из-за плотных пылевых облаков.

В итоге авторы исследования заключили, что в так называемый космический полдень — примерно через два-три миллиарда лет после Большого взрыва — ключевым механизмом формирования шарообразных структур (звездных «ядер») были интенсивные вспышки звездообразования. Решающую роль в описанном сценарии могли сыграть прямые слияния галактик и нестандартные газовые потоки — процессы, ответственные за «вспучивание» структур и их округлую форму.

Результаты новой научной работы — важный шаг к решению давней головоломки о происхождении массивных галактических сфероидов. Дальнейшие наблюдения с помощью радиотелескопа ALMA и космической обсерватории «Джеймс Уэбб» позволят уточнить теоретические модели формирования галактик и больше узнать об эволюции этих звездных «городов».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий