Самые большие галактики Вселенной не спиральные, как наш Млечный Путь, а эллиптические. Мы пока не слишком хорошо знаем о том, как формировались крупнейшие из них, но так называемая звёздная археология позволяет нам наблюдать, как в далёком прошлом Вселенной образовывались малые эллиптические галактики, дальние родственники нынешних гигантов.

[500x351]

Слияние двух ярких эллиптических галактик умеренного размера в более крупную впервые удалось поймать в середине процесса. Обе малые галактики уже соединяет рукав из газа, но до полного соития минут миллионы лет. (Составное изображение ESA / NASA / JPL-Caltech /UC Irvine / STScI / Keck / NRAO / SAO.)

И всё же до недавних пор никакого ответа на загадку эллиптических галактик ей дать не удавалось. В самом деле, сегодня почти все крупные галактики либо спиральные, как наша, либо эллиптические. В спиральных есть звёзды всех возрастов, есть газ и пыль, необходимые для формирования светил. В огромных эллиптических замечены только старые красные, оранжевые и желтые карлики, а газа и пыли тут почти нет. Но когда звёздная археология заглядывает в прошлое (даже на 9–10 млрд лет), астрономы по-прежнему видят в нём гигантские эллиптические галактики, где также полно старых звёзд. Когда и как всё это богатство успело сформироваться, если после Большого взрыва прошло 3–4 млрд лет?

Новые данные, полученные от недавно скончавшегося космического телескопа «Гершель» и проанализированные международной группой учёных во главе с Хай Фу (Hai Fu) из Калифорнийского университета в Ирвайне (США), слегка продвигают нас в понимании механизма образования гигантов. «Гершель» поймал две яркие эллиптические галактики, свет от которых шёл к Земле около 11 млрд лет, в момент столкновения и образования на их месте новой, объединённой галактики с массой в 400 млрд Солнц (сравнимой с нашей Галактикой).

Столкновение привело к резкому увеличению плотности межзвёздного газа в образующейся галактике и, следовательно, подстёгиванию звездообразования. В наблюдаемый момент новые звёзды в HXMM01 появляются примерно в десять раз чаще, чем должно быть в норме. Боле того, по расчётам, от такой бурной деятельности плотность газа там вскоре резко снизится, и буквально через 200 млн лет звездообразование почти прекратится, яркие короткоживущие светила исчезнут, и эллиптическая галактика HXMM01 окажется населена старыми светилами примерно одного возраста, среди которых до нынешнего времени, скорее всего, доживут только красные и оранжевые карлики.

Именно такими выглядят ближайшие к нам эллиптические галактики: в них почти нет юных звёзд, они крайне бедны газом и пылью, из которой эти звёзды рождаются...

[500x333]

Увы, «Гершель», с помощью которого был обнаружен столь малоизученный процесс, больше не порадует нас новыми открытиями. Спи спокойно, дорогой телескоп...

До сих пор наука бурно спорила о том, почему эллиптические галактики именно таковы, отчего они так отличаются от спиральных. Выдвигались две основные гипотезы: либо эти образования достигали своего колоссального размера методом постепенного захвата более мелких галактик-спутников, либо же возникали сразу, при слиянии двух крупных галактик одного размера.

Новые наблюдения показывают, что, скорее всего, верна вторая теория. Если бы крупные эллиптические галактики регулярно подпитывались меньшими братьями, каждое малое слияние давало бы эллиптическим гигантам газ и пыль, а значит, возникали бы новые молодые звёзды, то есть население эллиптических галактик сегодня было бы разновозрастным, а не почти поголовно «пенсионным», состоящим из тусклых, но долгоживущих красных карликов.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Европейского космического агентства.
http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10006894/