Формирование галактик

Считается, что в галактиках газ занимает ту же область, что и звёзды, и именно звёзды несут ответственность за основную долю излучения. Однако, судя по результатам нового исследования, галактики, переживающие вспышку звездообразования, возможно, не подчиняются сему правилу.

Наблюдая карликовую галактикуI Zw 18с помощью космического телескопа «Хаббл», Полихронис Пападерос изУниверситета Порту(Португалия) и Ёран Эстлин изСтокгольмского университета(Швеция) пришли к выводу, что, возможно, многие современные представления о формировании и эволюции галактик требуют существенного пересмотра.

I Zw 18 относится к числу наиболее изученных карликовых галактик, потому что среди галактик с самым активным звездообразованием она обладает одной из самых низких концентраций тяжёлых элементов. Кроме того, близость к Земле и необходимость всего лишь в трёхдневной выдержке позволяют получить изображения галактики с беспрецедентным разрешением.

Анализ новых данных позволил обнаружить газовое гало, которое в 16 раз больше основной части галактики и к тому же лишено звёзд. Это гало — результат огромного количества энергии, вырабатываемой процессами звездообразования. Энергия нагревает холодный газ галактики, и он в итоге излучает количество света, сопоставимое с тем, которое испускает звездная составляющая. Это явление называется небулярной эмиссией (nebular emission).

«Впервые получено непосредственное доказательство того, что в ранней Вселенной молодые галактики, переживавшие вспышку звездообразования, были окружены огромным ореолом небулярной эмиссии, — поясняет г-н Пападерос. — Подобное гало становится результатом выхода энергии из тысяч массивных звёзд, ставших сверхновыми вскоре после формирования».

До сих пор предполагалось, что в отдалённых галактиках, которые не удаётся снять с достаточно высоким разрешением, чтобы отличить небулярную эмиссию от света звёзд, газ занимает ту же область, что и звёзды, и именно звёзды несут ответственность за основную долю излучения.

Однако, судя по результатам нового исследования, галактики, переживающие вспышку звездообразования, возможно, не подчиняются сему правилу. Это может привести, например, к коррекции оценки звёздной массы, которая рассчитывается, исходя из общей светимости галактики. По новым данным, примерно половина излучения приходится на гало.

Другое важное следствие заключается в том, что, по всей видимости, небулярную эмиссию порой принимают за звёздный диск. Таким образом, галактики, находящиеся на ранних стадиях образования, ошибочно классифицируются как полностью сформировавшиеся спиральные или эллиптические.

Учёные пришли к выводу, что I Zw 18 очень молода: большинству её звёзд меньше миллиарда лет.