Создана первая подробная химическая карта других галактик

До сего дня достаточно подробная карта химического состава звёзд имелась только для Млечного Пути. Но в недавней работе картированию подверглись Магеллановы Облака – ближайшие к Земле другие галактики.

Исследование принесло неожиданный результат: в этих системах рождается всё больше светил, и впереди настоящий взрыв звездообразования.

Научная статья с результатами работы принята к публикации в издание Astrophysical Journal. Пока же можно ознакомиться с её препринтом.

Напомним, что именно звёзды – основной "химический комбинат" во Вселенной. 25 важнейших элементов от гелия до железа включительно по большей части образовались в их термоядерных топках. Изучение этой деятельности светил без преувеличения даёт ответ на вопрос, как мир стал таким, каким мы его знаем.

Однако до сих пор подробные химические карты были составлены лишь для нашей галактики. О других звёздных системах не хватало данных.

Состав звёзд позволил реконструировать темпы их образования.
Иллюстрация SDSS collaboration.

Свежая статья, изменившая такое положение вещей, является результатом Слоановского цифрового обзора неба (SDSS).

"Мы нанесли на карту положение, движение и химический состав тысяч звёзд в Магеллановых Облаках", – рассказывает лидер исследовательской группы Дэвид Нидевер (David Nidever) из Национальной оптической астрономической обсерватории США.

Точнее говоря, речь идёт о 3800 красных гигантах (в сумме по двум галактикам). Такая карта оказалась примерно в десять раз более подробной, чем те данные, которыми астрономы располагали ранее.

Исследователи определяли металличность звёзд ("Вести.Наука" подробно рассказывали о том, что это такое). Оказалось, что она колеблется от -0,2, что лишь немного меньше, чем у Солнца, до -2,5. Последняя характеристика стала рекордом для Магеллановых Облаков. Правда, в Млечном Пути, изученном гораздо подробнее, найдены ещё более бедные тяжёлыми элементами звёзды.

Как известно, звёзды вырабатывают элементы тяжелее гелия на протяжении всей жизни. Когда они умирают, их вещество становится материалом для следующего поколения звёзд. Поэтому по химическому составу светила можно судить о том, через сколько циклов звездообразования уже прошла эта материя.

Авторы выполнили такие расчёты. Оказалось, что, несмотря на близость наших галактик друг к другу, их история кардинально различается.

Скорость звездообразования в Млечном Пути и Большом Магеллановом Облаке.
Иллюстрация David Nidever (NOAO/Montana State University.

В молодом Млечном Пути бушевал настоящий ураган звездообразования. С тех пор этот процесс постепенно замедляется. В Магеллановых же Облаках всё было наоборот.

В древнейшие времена светила там образовывались ни шатко ни валко. Скорость звездообразования была в 50 (!) раз меньше, чем в нашей галактике. Зато в последние два миллиарда лет она резко возросла.

В чём же причина такой разницы? Толчком к образованию звезды служит первоначальное сгущение межзвёздного газа (мы говорили об этом подробнее). Оно может произойти под воздействием гравитации других тел.

Специалисты давно высказали гипотезу, что Магеллановы Облака лишь недавно стали спутниками Млечного Пути. До этого каждое из них бороздило межгалактическое пространство в гордом одиночестве.

Новые данные как нельзя лучше согласуются с этой версией. В совершенно пустых безднах, где Магеллановы Облака пребывали большую часть своей истории, просто не было никаких объектов, возмущающих своим тяготением местный межзвёздный газ. Зато после того, как Млечный Путь поймал их в свои гравитационные объятия, процесс образования звёзд пошёл гораздо быстрее.

Более того, согласно последним исследованиям, Большому Магелланову Облаку предстоит столкнуться с Млечным Путём через 2,5 миллиарда лет. Малое Магелланово Облако также постепенно сближается с нашей галактикой, хотя о столкновении пока речь не идёт.

Учитывая, что воздействие Млечного Пути на "соседей" становится всё сильнее, можно ожидать, что звездообразование в них будет становиться всё активнее. В общем, для Магеллановых Облаков оказалась справедливой поговорка "долго запрягает, да быстро едет".

К слову, ранее "Вести.Наука" говорили о найденной поблизости от Млечного Пути "законсервированной" галактике.


Источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *