О галактиках известно очень много. Мы знаем, например, что звезды внутри них сформированы из смеси старой звездной пыли и молекул, взвешенных в газе. Однако остается загадкой процесс, который приводит к тому, что эти простые элементы стягиваются вместе, образуя новую звезду.
Но теперь международная команда ученых, включая астрофизиков из Университета Бата в Великобритании и Национальной астрономической обсерватории (OAN) в Мадриде, Испания, сделала значительный шаг к пониманию того, как газообразное содержимое галактики организуется в новое поколение звезд.
Их открытия имеют важное значение для нашего понимания того, как звезды формировались в первые дни существования Вселенной, когда столкновения галактик были частыми и драматичными, а образование звезд и галактик происходило более активно, чем сейчас.
Для этого исследования исследователи использовали чилийскую Atacama Large Millimeter Array (ALMA) — сеть радиотелескопов, объединенных в один мега телескоп — чтобы наблюдать тип галактики, называемый приливной карликовой галактикой (TDG). TDG возникают из обломков двух старых галактик, сталкивающихся с большой силой. Они являются активно звездообразующими системами и нетронутой средой обитания для ученых, пытающихся собрать воедино ранние дни других галактик, включая нашу собственную — Млечный Путь (считается, что ему 13,6 миллиарда лет).
"Маленькая галактика, которую мы изучали, родилась в результате сильного, богатого газом столкновения галактик и предлагает нам уникальную лабораторию для изучения физики звездообразования в экстремальных условиях",-сказала соавтор исследования профессор Кэрол Манделл, глава отдела астрофизики Университета Бата.
Из своих наблюдений исследователи узнали, что молекулярные облака TDG похожи на те, что встречаются в Млечном Пути, как по размеру, так и по содержанию. Это говорит о том, что во Вселенной существует универсальный процесс звездообразования.
Неожиданно, однако, TDG в исследовании (обозначенный TDG J1023+1952) также показал обилие дисперсного газа. В Млечный Путь, облака газа, являются на сегодняшний день наиболее известные звезды-формирование заводы.
"Тот факт, что молекулярный газ появляется как в форме облака, так и в виде диффузного газа, был неожиданностью", - сказал профессор Манделл.
Доктор Мигель Керехета из OAN в Испании и ведущий автор исследования добавил:
"Наблюдения ALMA были сделаны с большой точностью, поэтому мы можем с уверенностью сказать, что вклад диффузного газа намного выше в приливной карликовой галактике, которую мы изучали, чем обычно обнаруживается в нормальных галактиках.
Это, скорее всего, означает, что большая часть молекулярного газа в этой приливной карликовой галактике не участвует в формировании звезд, что ставит под сомнение популярные предположения о звездообразовании."
Из-за огромного расстояния, которое отделяет Землю от TDG J1023+1952 (около 50 миллионов световых лет), отдельные облака молекулярного газа кажутся крошечными областями в небе, если смотреть на них невооруженным глазом. Однако ALMA обладает способностью различать мельчайшие детали.
"Нам удалось идентифицировать облака с видимым размером, таким же маленьким, как монета, помещенная в нескольких километрах от нас", - сказал профессор Манделл, добавив: "Замечательно, что теперь мы можем изучать звезды и газовые облака, из которых они формируются в результате сильного внегалактического столкновения, с той же детализацией, что и те, которые формируются в спокойной среде нашего собственного Млечного Пути."