Новая гипотеза о топливе, используемом галактиками для производства новых звезд
Используя статистический метод на данных Хаббла и почившего Аресибо, исследователю удалось определить резервуары топлива, которые добавляют материал, доступный для звездообразования в галактиках. Они происходят из газовых облаков в межгалактической среде и могут помочь исследователям понять, как галактики увеличивают или уменьшают производство новых звезд и звездных систем.
Большинство галактик, какими мы их знаем, представляют собой полностью функционирующие звездные фабрики. Наш Млечный Путь, спиральная галактика, также имеет признаки массивного звездообразования, особенно вдоль его рукавов. Галактики позволяют рождаться новым звездам, поскольку в них накапливается материал, пригодный для агрегации, гравитационного самоподдержания и последующего нагрева до точки сгорания водорода, что определяет небесное тело как "звезду". Однако некоторые галактики, похоже, производят больше звезд, чем возможно из содержащегося в них газа. Откуда берется дополнительный материал? И как она перемещается внутри галактик, позволяя образовываться новым звездам?
В недавнем астроному Санчаите Бортакур из Университета штата Аризона удалось обнаружить и идентифицировать топливные резервуары, окружающие галактики. Исследователи также предположили, как это топливо могло бы упасть в галактики и затем быть использовано для создания звезд и планетарных систем.
Как галактики производят так много звезд?
В предыдущих исследованиях галактик и звездообразования было отмечено, что некоторые галактики производят гораздо больше звезд, чем позволяют запасы газа. Поэтому материал должен был поступать из внешней среды, той, что находится между галактиками и называется межгалактической средой. Этот материал должен был каким-то образом попасть в галактику, а затем подвергнуться уравновешивающему действию гравитации, давления и температуры и сформировать новые звезды.
Бортакур объясняет на примере:
Эти наблюдения за галактиками похожи на то, как если бы вы смотрели в окно самолета ночью и видели яркие огни города, окруженные темнотой. Найти этот источник топлива — все равно что обнаружить, что в темноте находятся электростанции и топливные системы, обеспечивающие жизнедеятельность населения в городах.
Топливо поступает из облаков в межгалактической среде
Бортакур использовал кросс-корреляцию — статистический метод, который позволяет измерить степень корреляции между двумя различными величинами. Использованные данные были получены из двух различных астрономических каталогов:
- Обзор ALFAALFA (характеристика водородного облака HI), с неработающего радиотелескопа Аресибо;
- Обзор межгалактической среды с низким красным смещением (красное смещение спектра из-за поглощения, производимого материалом в межгалактической среде), с космического телескопа Хаббл.
С помощью этих статистических данных он смог количественно оценить, как богатые газом галактики оказываются каким-то образом связаны с облаками вещества, обнаруженными в межгалактической среде.
Галактики растут, образуя новые звездные системы
В ходе следующих исследований Бортакур надеется лучше понять, по каким путям газовые облака проникают вглубь галактики, в регионы массивного звездообразования. "Галактики, подобные нашей, будут продолжать расти, образуя все больше звездных систем по мере поступления нового материала", — говорит астроном. "Понимание источника звездного топлива позволяет нам предсказать, образуются ли в будущем новые звезды и новые планеты".