Если посмотреть на массивные галактики, изобилующие звездами, то можно подумать, что это фабрики звезд, рождающие блестящие шары газа. На самом деле менее развитые карликовые галактики имеют более крупные области «звездных фабрик» с более высокими темпами звездообразования.
Исследователи Мичиганского университета сообщают, что обнаружили причину этого: такие галактики имеют 10-миллионную задержку выброса газа, загромождающего их среду. Звездообразующие области способны удерживать газ и пыль, что позволяет большему числу звезд формироваться и развиваться. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
В этих относительно чистых карликовых галактиках массивные звезды, масса которых в 20-200 раз превышает массу нашего Солнца, вместо того чтобы взорваться в виде сверхновых, коллапсируют в черные дыры. Но в более развитых и загрязненных галактиках, таких как наш Млечный Путь, они взрываются с большей вероятностью, создавая тем самым коллективный сверхновый ветер. Газ и пыль выбрасываются за пределы галактики, и звездообразование быстро прекращается.
«Когда звезды превращаются в сверхновые, они загрязняют окружающую среду, производя и выбрасывая металлы. Мы утверждаем, что при низкой металличности галактики (среде, которая относительно не загрязнена) существует 10-миллионная задержка в возникновении сильных ветров, что, в свою очередь, приводит к более высокому звездообразованию», – говорит Мишель Джечмен, автор исследования.
Кроме того, этот 10-миллионный период затишья дает астрономам возможность взглянуть на сценарии, аналогичные космическому рассвету – периоду времени сразу после Большого взрыва. В нетронутых карликовых галактиках газ слипается и образует щели, через которые может выходить излучение. Это ранее известное явление называется моделью «частокола», когда ультрафиолетовое излучение выходит между «планками забора». Задержка объясняет, почему газ успевает слипнуться.
«Наблюдение за карликовыми галактиками с низкой металличностью и большим количеством ультрафиолета в некоторой степени похоже на исследование всего пути, ведущего к космическому рассвету. Понимание времени вблизи Большого взрыва очень интересно. Оно является основополагающим для наших знаний. Это то, что произошло так давно – и интересно, что мы можем наблюдать похожие ситуации в галактиках, существующих сегодня», – сказал Джечмен.
Полученные результаты могут быть также важны для объяснения свойств галактик, которые сейчас наблюдаются космическим телескопом James Webb.
[Фото: Observatorio de Calar Alto, J. van Eymeren (AIRUB, ATNF) & Á.R. López-Sánchez]