Почему галактики перестают создавать звезды
Шесть миллиардов лет назад две галактики столкнулись, их объединенные силы выбросили поток газа на сотни тысяч световых лет. На этой неделе команда, в которую вошли астрономы Питта, сообщила, что эта необычная особенность дает новое возможное объяснение того, почему галактики перестают формировать звезды. Команда, в которую входят адъюнкт-профессор физики и астрономии Питта Рэйчел Безансон и выпускница Маргарет Веррико (A&S '21) вместе с коллегами из Техасского университета A&M и нескольких других учреждений, сообщили о своих результатах в Astrophysical Journal Letters 30 августа.
Кредит: Unsplash/CC0 Public Domain
«Один из самых больших вопросов в астрономии — почему самые большие галактики мертвы», — сказал Дэвид Сеттон, шестикурсник физики и астрономии, доктор философии, студент Школы искусств и наук Кеннета П. Дитриха. «Мы увидели, что если взять две галактики и столкнуть их вместе, это может фактически вырвать газ из самой галактики».
В той части космоса, которую мы населяем, большинство крупных галактик давно перестали рождать новые звезды. Лишь недавно астрономы начали заглядывать дальше — а значит, и в прошлое — с помощью инструментов, позволяющих находить недавно умершие галактики и выяснять, как они туда попали.
Холодный газ , который объединяется, образуя звезды, может выходить из галактик несколькими путями, уносимыми черными дырами или сверхновыми. И есть еще более простая возможность, что галактики просто затихают, когда они израсходовали все сырье для создания звезд.
В поисках примеров галактик, недавно прекративших звездообразование, группа исследователей использовала Sloan Digital Sky Survey, в ходе которого были каталогизированы миллионы галактик с помощью телескопа в обсерватории Apache Point в Нью-Мексико. Наряду с наблюдениями наземной радиоастрономической сети ALMA исследователи обнаружили такую галактику «после звездообразования», находящуюся в семи миллиардах световых лет от нас, которая все еще демонстрировала признаки доступного звездообразующего топлива. «Значит, нам нужно объяснение», — сказал Сеттон. «Если у него есть газ, почему он не образует звезд?»
Второй проход с помощью космического телескопа Хаббл показал характерный «хвост» газа, выходящий из галактики. По этой особенности, подобно судебно-медицинским экспертам, работающим в телескоп, исследователи смогли реконструировать столкновение галактик и огромную гравитационную силу, которая разорвала звезды и отбросила поток газа на расстояние более двух Млечных Путей, проложенных встык. .
«Это был дымящийся пистолет», — сказал Сеттон. «Мы все были так поражены этим. Вы просто не увидите столько газа так далеко от галактики».
Команда, в которую входят адъюнкт-профессор физики и астрономии Питта Рэйчел Безансон и выпускница Маргарет Веррико (A&S '21) вместе с коллегами из Техасского университета A&M и нескольких других учреждений, сообщили о своих результатах в Astrophysical Journal Letters 30 августа.
Такое экстремальное сближение галактик, вероятно, редкость, сказал Сеттон, но поскольку гравитация стягивает большие объекты в плотные группы, такое событие происходит чаще, чем вы могли бы ожидать. «В космосе есть все эти большие пустоты, но все самые большие галактики живут в пространствах, где живут все другие большие галактики », — сказал он. «Вы ожидаете увидеть такие крупные столкновения раз в 10 миллиардов лет или около того для такой массивной системы».
Роль Сеттона в проекте заключалась в том, чтобы определить размер и форму галактики, и он обнаружил, что, если не считать хвоста, галактика после слияния выглядит на удивление нормально. Как только хвост исчезнет через несколько сотен миллионов лет, он может выглядеть точно так же, как любая другая мертвая галактика, что еще раз указывает — этот процесс может быть более распространенным, чем кажется, что команда сейчас изучает с помощью другого исследования.
Наряду с предоставлением подсказок о том, как Вселенная стала такой, как она есть, Сеттон сказал, что такие столкновения отражают одну из возможностей будущего нашей собственной галактики.
«Если вы пойдете в темное место и посмотрите на ночное небо, вы увидите Галактику Андромеды, которая через пять миллиардов лет может сделать то же самое с нашим Млечным Путем», — сказал Сеттон. «Это помогает ответить на фундаментальный вопрос о том, что произойдет с Млечным Путем в будущем».
