Зародыши гигантских галактик формировались в ранней Вселенной

Галактика
Изображение в цвете огромной покоящейся галактики, полученное камерой Surpime (основное изображение) и спектрографом IRCS (вставка), установленными на телескопе Subaru. Авторы и права: NAOJ.

Современные галактики довольно разнообразны: карликовые, неправильные, спиральные, а также массивные эллиптические галактики. Этот последний тип, массивные эллиптические галактики, является своего рода загадкой для астрономов. Хотя они и являются самыми массивными галактиками с наибольшим количеством звёзд, почти все их звёзды очень старые. То есть когда-то в прошлом предшественники массивных эллиптических галактик, должны были очень быстро сформировать много звёзд и затем по какой-то причине прекратить этот процесс.

К счастью, конечная скорость света даёт учёным возможность повернуть время вспять и посмотреть на раннюю Вселенную. Если галактика расположена на расстоянии 12 миллиардов световых лет, то свет от этой галактики должен был идти к Земле на протяжении 12 миллиардов лет. Это означает, что свет, который мы наблюдаем сегодня, должен был покинуть галактику 12 миллиардов лет назад. Другими словами, свет – это изображение того, как галактика выглядела 12 миллиардов лет назад. Наблюдая за галактиками на разных расстояниях от Земли, астрономы могут изучать историю Вселенной.

Международная команда, включающая исследователей из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), Токийского университета и Университета Копенгагена, использовала данные телескопа Subaru и других телескопов для поиска галактик, расположенных на расстоянии 12 миллиардов световых лет от нас.

Среди этой выборки они идентифицировали массивные покоящиеся галактики, то есть галактики в которых отсутствуют какие-либо признаки процессов звездообразования, которые, предположительно, и являются прародителями современных гигантских эллиптических галактик. Удивительно, что зрелые гигантские галактики уже существовали на ранних этапах жизни Вселенной, когда возраст последней составлял всего около 13% от её нынешнего возраста.

Столкновение
Иллюстрация столкновения Млечного Пути и карликовой галактики. Авторы и права: V. Belokurov / Juan Carlos Muñoz / ESO.

Затем команда, используя телескоп Subaru, провела дополнительные наблюдения в высоком разрешении в ближней инфракрасной области спектра, пяти самых ярких массивных покоящихся галактик, расположенных на расстоянии 12 миллиардов световых лет.

Результаты показали, что, хотя массивные покоящиеся галактики компактны (всего около 2% от размера Млечного Пути), они почти такие же тяжёлые, как и современные галактики. Это означает, что для того чтобы стать современными гигантскими эллиптическими галактиками, они должны были увеличиться в размере примерно в 100 раз, но только примерно в 5 раз в массе. Сравнивая наблюдения с компьютерными моделями, команда показала, что это было бы возможно в том случае, если рост был обусловлен не крупными слияниями с карликовыми галактиками.


Больше информации: http://iopscience.iop.org/

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

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