18.10.2012

Когда галактики становятся 'пыльными'?

Исследователи из Техасского Университета в Остине заняты самым крупным на сегодняшний день проектом с использованием космического телескопа "Хаббл", изучающего пыль тысяч галактик, находящихся на разных стадиях своего развития.

Понимание того, как космическая пыль образуется с течением времени – это важнейший шаг в понимании эволюции галактик, а также планет и звезд, которые они содержат.

"Мы все еще не совсем понимаем, как галактики формируют свои пылевые запасы. Мы знаем, что пыль образуется со временем, но когда именно она начинает формироваться - этого мы не знаем", - говорит профессор Стивен Финкельштейн (Steven Finkelstein).

Финкельштейн – член команды астрономов, которые работают над тем, чтобы исправить этот пробел в современных знаниях. Они изучают примерно 3 тысячи галактик, возраст которых от 500 до 1500 миллионов лет после Большого Взрыва – момента формирования Вселенной, которой, по некоторым оценкам, около 13,7 миллиардов лет.

Финкельштейн сообщил, что некоторые более мелкие исследования, в том числе его собственные, показывали, что древние галактики не содержали пыли вообще. Однако в ходе нового проекта выяснилось, что даже на самой ранней стадии развития массивные галактики уже содержат большое количество пыли в форме частиц угля и кремния (на астрономическом жаргоне "тяжелые металлы").

"Мы обнаружили то, что совсем не ожидали увидеть. Хотя пыль может образоваться довольно быстро, я не думаю, что многие астрономы ожидали, что галактики, которым всего 800 миллионов лет, имеют столько пыли. Новые исследования заставили нас изменить наши представления", - сказал Финкельштейн.

Изучение таких древних и угасающих галактик – задача не из легких даже для телескопа "Хаббл". С помощью крошечных потоков протонов, которые доходят до нас, можно получить очень мало информации об этих галактиках, однако можно определить их цвет. Цвет галактик - это ключ к определению количества пыли, которое она содержит: чем более красной видится галактика, тем больше в ней пыли. Чем галактика более синяя, тем меньше пыли она содержит.

Так как эти массивные галактики содержат большое количество пыли из "тяжелых металлов", в них продолжают образовываться звезды. Тяжелые элементы не были созданы во время Большого Взрыва. Они формируются с течением времени внутри звезд, которые превращают более легкие элементы в тяжелые с помощью ядерных реакций в своем ядре.

Когда крупная звезда исчерпывает весь запас своего ядерного топлива, она взрывается и становится впечатляющей сверхновой звездой, выделяя тяжелые элементы в космическое пространство. Эти тяжелые элементы являются строительными блоками для образования пыли, которую и ищут ученые в ходе нового проекта.

"Результаты оказались очень интересными для нас, так как они навели на мысль, что пыль на самом деле формируется на самых ранних стадиях развития галактик, - сказал Финкельштейн. – Это очень важно, так как те же самые элементы, что формируют пыль, необходимы, чтобы сформировать планеты. Также мы полагаем, что пыль является ключевым компонентом, позволяющим водороду формировать молекулы, которые нужны для формирования звезд".

Более того, команда ученых выяснила, что между 800 миллионами и 1,5 миллиардами лет после Большого Взрыва все галактики, не только массивные, стали "пыльными".

Источники:

1. infoniac.ru