Астрономы только что заметили что-то странное в старых галактиках

Астрономы только что заметили что-то странное в старых галактикахАстрономы только что заметили что-то странное в старых галактиках

Новое исследование предполагает, что галактики становятся более хаотичными по мере старения звезд.

Вселенную составляют примерно 100 миллиардов галерей, каждая из которых уникальна. В некоторых галактиках звезды следуют предсказуемым круговым траекториям вокруг своих центров, создавая впечатление, что вся галактика вращается как единое целое. Однако в других галактиках звезды демонстрируют беспорядочное движение с вытянутыми эллиптическими орбитами и резкими наклонами вокруг центральной точки гравитации, создавая хаотическое движение по всей галактике.

Исследование, проведенное учеными из Сиднейского университета под руководством астронома Скотта Крума, предлагает интригующую теорию: старые звезды могут проявлять более частую и активную активность. Их результаты были опубликованы в уважаемом журнале Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.

Астрономы только что заметили что-то странное в старых галактиках

Беспорядок приходит с возрастом, по крайней мере, у звезд.

Крум и его команда провели исследование примерно 3000 галактик с помощью телескопа обсерватории Сайдинг-Спринг. Оснащенные SAMI, многообъектным спектрографом интегрального поля Сиднейско-Австралийской астрономической обсерватории, они собрали информацию о возрасте, массе и принадлежности каждой галактики. Кроме того, SAMI измерил скорости звезд внутри этих галактик, что позволило Круму и его команде различать структурированные вращающиеся диски и хаотические скопления звезд.

Астрономы задавались вопросом, какие факторы делают одни галактики структурированными, а другие неуправляемыми: масса самой галактики, внешнее влияние гравитационного притяжения соседних галактик или что-то еще? Однако они обнаружили, что возраст играет значительную роль: в галактиках со старым звездным населением обычно наблюдается больший хаос, чем в галактиках с более молодыми звездами.

Значение заключается не столько в фактическом возрасте галактики, сколько в том моменте, когда она перестала создавать новые звезды. В галактиках, где звездообразование продолжается (например, в соседней с нами туманности Ориона), молодые звезды рождаются даже тогда, когда более старые растут и умирают, поэтому средний возраст звезд остается относительно молодым. Однако, как только галактика прекращает звездообразование – обычно из-за истощения ресурсов – в ней больше не появляются молодые звезды, которые могли бы заменить стареющее население, в результате чего образуется группа более старых звезд.

Согласно объяснению Крума журналу Inverse, звезды с обилием газа для звездообразования обычно сохраняют плоский вращающийся диск. Причина в том, что газ охлаждается и теряет энергию перед коллапсом с образованием звезд. В результате более холодный газ с меньшей вероятностью будет хаотично перемещаться, вместо этого он вращается в хорошо организованном диске, а не наклоняется под крайними углами или принимает эллиптические траектории. Звезды, рожденные из этого спокойного газового облака, обычно продолжают двигаться по той же круговой орбите вокруг центра масс галактики.

Но с возрастом звезды становятся дерзкими.

После того, как образование новых звезд прекращается, объясняет Крум, появляется шанс, что существующие звезды окажутся под влиянием и приобретут более разнообразные орбиты. Звезды могут приближаться относительно близко друг к другу, заставляя друг друга переходить на новые траектории, или крошечные возмущения в диске галактики могут перерасти в значительные структуры, такие как центральный бар спиральной галактики NGC 1566.

Предыдущие исследования указали на возможную связь между аккуратностью вращения галактик и окружающей их средой, при этом переполненные скопления галактик с большей вероятностью демонстрируют хаотические движения. Тем не менее, как предполагают Крум и его команда, на самом деле доминирующую роль в этом явлении играют более старые звезды внутри галактики.

По словам Крума, давно известно, что густонаселенные области, такие как скопления галактик, обычно подавляют звездообразование. В результате звезды в галактиках, расположенных в плотной среде, обычно в среднем старше.

Согласно исследованию, проведенному Крумом и его командой, молодые галактики, образующие звезды, часто демонстрируют упорядоченные вращательные движения, независимо от их местоположения в плотных звездных скоплениях. Напротив, галактики, состоящие исключительно из старых звезд, обычно демонстрируют более хаотичные модели движения, независимо от их окружения.

Так что, как и люди, звезды по мере взросления могут становиться более дерзкими и менее конформистскими.

Смотрите также

2024-04-03 05:17