18:53
“Скачок роста " в ранней Вселенной: галактики в младенческой Вселенной были удивительно зрелыми

Массивные галактики уже были гораздо более зрелыми в ранней Вселенной, чем ожидалось ранее. Это было показано международной группой астрономов, которые изучили 118 далеких галактик с помощью большого миллиметрового/субмиллиметрового массива Атакама (ALMA).

Большинство галактик сформировалось, когда Вселенная была еще очень молода. Наша собственная галактика, например, вероятно, начала формироваться 13,6 миллиарда лет назад, в нашей 13,8-миллиардной Вселенной. Когда возраст Вселенной составлял всего десять процентов от ее нынешнего возраста (1-1, 5 миллиарда лет после Большого взрыва), большинство галактик испытали “скачок роста".” За это время они накопили большую часть своей звездной массы и других свойств, таких как пыль, содержание тяжелых элементов и спирально-дисковые формы, которые мы видим в современных галактиках. Поэтому, если мы хотим узнать, как галактики похожи на наш Млечный Путь сформировавшись, важно изучать эту эпоху.


Массивные галактики уже были гораздо более зрелыми в ранней Вселенной, чем ожидалось ранее. Это было показаномеждународной группой астрономов, которые изучили 118 далеких галактик с помощью большого миллиметрового/субмиллиметрового массива Атакама (ALMA). Кредит: Национальная Радиоастрономическая Обсерватория

В исследовании под названием ALPINE (большая программа ALMA по изучению C+ в ранние времена) международная группа астрономов изучила 118 галактик, испытывающих такой “скачок роста” в ранней Вселенной. ” К нашему удивлению, многие из них оказались гораздо более зрелыми, чем мы ожидали", - сказал Андреас Файсст из Центра инфракрасной обработки и анализа (IPAC) Калифорнийского технологического института (Caltech).

Галактики считаются более “зрелыми”, чем “первичными”, когда они содержат значительное количество пыли и тяжелых элементов. “Мы не ожидали увидеть так много пыли и тяжелых элементов в этих далеких галактиках, - сказал Фейсст. Пыль и тяжелые элементы (определяемые астрономами как все элементы тяжелее водорода и гелия) считаются побочным продуктом умирания звезд. Но галактики в ранней Вселенной еще не успели построить звезды, поэтому астрономы не ожидают увидеть там много пыли или тяжелых элементов.

Это две галактики в ранней Вселенной, которые альма наблюдала в радиоволнах. Галактики считаются более “зрелыми”, чем “первичными”, потому что они содержат большое количество пыли (желтого цвета). Альма также обнаружила газ (красный), который используется для измерения скрытого звездообразования и движения в галактиках. Кредит: B. Saxton NRAO/AUI/NSF, ALMA (ESO / NAOJ/NRAO), ALPINE team

“Из предыдущих исследований мы поняли, что такие молодые галактики бедны пылью”,-сказал Даниэль Шерер из Женевского университета в Швейцарии. "Однако мы находим, что около 20 процентов галактик, которые собрались в эту раннюю эпоху, уже очень пыльные, и значительная часть ультрафиолетового света от новорожденных звезд уже скрыта этой пылью", - добавил он.

Многие галактики также считались относительно взрослыми, потому что они демонстрировали разнообразие в своих структурах, включая первые признаки вращающихся дисков, которые позже могут привести к галактикам со спиральной структурой, как это наблюдается в галактиках, таких как наш Млечный Путь. Астрономы обычно предполагают, что галактики в ранней вселенной выглядят как крушения поездов, потому что они часто сталкиваются. “Мы видим много галактик, которые сталкиваются, но мы также видим, что некоторые из них вращаются упорядоченным образом без каких-либо признаков столкновения”, - сказал Джон Сильверман из Института физики и математики Вселенной Кавли в Японии.


Анимация художника галактики в ранней Вселенной, которая очень пыльная и показывает первые признаки вращающегося диска. На этом изображении красный цвет представляет газ, а синий/коричневый-пыль, как видно на радиоволнах с ALMA. Многие другие галактики видны на заднем плане, основываясь на оптических данных VLT и Subaru. Кредит: B. Saxton NRAO/AUI/NSF, ESO, NASA/STScI; NAOJ/Subaru

Альма и раньше замечала очень далекие галактики, такие как мамбо-9 (очень пыльная Галактика) и диск Вулфа (галактика с вращающимся диском). Но трудно было сказать, были ли эти открытия уникальными, или же таких галактик было больше. ALPINE-это первое исследование, которое позволило астрономам изучить значительное число галактик в ранней Вселенной, и оно показывает, что они могут развиваться быстрее, чем ожидалось. Но ученые до сих пор не понимают, как эти галактики росли так быстро, и почему некоторые из них уже имеют вращающиеся диски.

Наблюдения с Альмы имели решающее значение для этого исследования, потому что радиотелескоп может видеть звездообразование, скрытое пылью, и отслеживать движение газа, испускаемого из звездообразующих областей. Для наблюдения галактик в ранней Вселенной обычно используются оптические и инфракрасные телескопы. Они позволяют измерять незамутненное звездообразование и звездные массы. Однако эти телескопы испытывают трудности с измерением запыленных областей, где формируются звезды, или движения газа в этих галактиках. А иногда они вообще не видят галактики. - Вместе с Альмой мы впервые открыли несколько далеких галактик. Мы называем их Хаббл-темными, поскольку их невозможно было обнаружить даже с помощью телескопа Хаббла", - сказал Линь Ян из Калифорнийского технологического института.

Чтобы узнать больше о далеких галактиках, астрономы хотят указать ALMA на отдельные галактики в течение более длительного времени. “Мы хотим точно знать, где находится пыль и как движется газ. Мы также хотим сравнить пыльные галактики с другими на том же расстоянии и выяснить, может ли быть что-то особенное в их окружении”, - добавил Паоло Кассата из Университета Падуи в Италии, ранее работавший в Университете Вальпараисо в Чили.

ALPINE - это первое и самое крупное многоволновое исследование галактик в ранней Вселенной. Для большой выборки галактик команда собрала измерения в оптическом (включая Subaru, VISTA, Hubble, Keck и VLT), инфракрасном (Spitzer) и радио (ALMA) диапазонах. Для получения полной картины того, как строятся галактики, необходимы многоволновые исследования. "Такое большое и сложное исследование возможно только благодаря сотрудничеству между многочисленными институтами по всему миру”, - сказал Матье Бетермин из лаборатории астрофизики Марселя во Франции.

Национальная радиоастрономическая обсерватория является объектом Национального научного фонда, эксплуатируемым по соглашению о сотрудничестве ассоциированными университетами, Inc.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Сильные штормы Юпитера могут образовывать аммиачно-водяной Град


В поисках невидимого


Как посмотреть запуск ракеты NASA Antares

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 68 | Добавил: admin | Теги: космос, черный дыра, Черная дыра, о космосе, млечный путь, в ранней Вселенной: галактики в мла, про космос, фантастика космос | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar