Космические археологи составили летопись гигантской спиральной галактики

Астрономы впервые восстановили «биографию» спиральной галактики, показав, как она росла за счет слияний и проследив химические изменения в межзвездном газе.

На иллюстрации художника изображена гигантская спиральная галактика NGC 1365, которая сталкивается и сливается с галактикой-компаньоном меньшего размера, активизируя звездообразование и перераспределяя газ и тяжелые элементы. Используя новую технику космической археологии, которая считывает химические отпечатки в газе галактики, астрономы реконструировали, как NGC 1365 росла на протяжении 12 миллиардов лет. Автор: Мелисса Вайс/CfA

Источник: https://phys.org/

Астрономы представили первый детальный динамический портрет эволюции спиральной галактики NGC 1365, применив подход, получивший название космической археологии. Исследование опубликовано в высокорейтинговом научном журнале Nature Astronomy.

Суть метода заключается в ретроспективном анализе химического состава газа в галактике. Авторы выяснили, что эти «химические отпечатки» позволяют восстановить последовательность событий, происходивших на протяжении миллиардов лет. По сути, речь идет о своеобразных слоях истории, аналогичных археологическим находкам на Земле.

Она не сразу строилась

Исследование показало, что NGC 1365 изначально была относительно небольшой системой, но постепенно превратилась в гигантскую спиральную галактику. Это произошло благодаря многократным слияниям с карликовыми галактиками.

Ученые пришли к выводу, что такие процессы играют ключевую роль в формировании крупных галактик во Вселенной. Новый подход позволяет не только фиксировать текущее состояние объектов, но и буквально «читать» их прошлое, восстанавливая этапы роста и взаимодействий.

Шесть снимков спиральной галактики NGC 1365, полученных из массива спектрофотометрических данных, созданного в ходе исследования TYPHOON survey. Крайний слева: широкополосное изображение галактики, уравновешивающее изображения континуума B (синий), V (визуальный) и R (красный), чтобы приблизить их к тому, что видел бы человеческий глаз. Следующее изображение представляет собой узкополосное изображение, полученное из TYPHOON data cube с центром на линии ионизированного водорода. Отдельные области HII, питаемые горячими звездами OB высокой светимости, четко видны на двух массивных спиральных рукавах. Следующие три изображения представляют собой фрагменты, сосредоточенные на других линиях излучения (азот, сера и комбинация всех трех линий излучения). На последней панели показано поле скоростей NGC 1365, обозначенное цветом. Автор: Б. Мадор, Научный институт Карнеги.

Источник: https://phys.org/

Значение открытия

Авторы работы считают, что космическая археология может стать мощным инструментом для изучения эволюции галактик за пределами Млечного Пути. Метод уже показал, что ретроспективный химический анализ способен заменить прямые наблюдения далекого прошлого, которые подчас невозможны из-за ограниченной разрешающей способности даже самых современных оптических и радиотелескопов.

Все ли спиральные галактики формируются подобным образом? Есть ли различия в их формировании? Где сейчас распределен их кислород и другие элементы? Отличается ли наш Млечный Путь от других или в чем-то уникален? Вот вопросы, на которые мы хотим ответить.

Лайза Кьюли

первый автор исследования, директор Смитсоновской астрофизической обсерватории.

NGC 1365 — крупная спиральная галактика с перемычкой в созвездии Печь. Открыта в 1826 году. В центре галактики располагается сверхмассивная черная дыра. Система входит в скопление Печи NGC 1316 вместе с еще 22 звездными системами. Расстояние до Земли составляет примерно 17 Мпк (55,42 млн световых лет).

Галактика NGC 1365 на фото NASA 2009 года.

Источник: https://commons.wikimedia.org/

О процессе активного звездообразования в той же области Вселенной, наблюдавшемся телескопом Hubble, рассказывает недавний материал Hi-Tech Mail.