Астрономы разгадали одну из тайн формирования галактик

Ученым придется пересмотреть ранее существовавшие теории.

Используя спектроскопию интегрального поля и современные инструменты компьютерного моделирования, исследователи смогли продвинуться в решении давней проблемы в экстрагалактической астрономии - проблемы природы и формирования центрального сферического компонента в спиральных галактиках, подобных нашей галактике Млечный путь.

Предполагается, что центральный сферический компонент галактики, или балдж, может формироваться двумя различными способами. "Классические" балджи состоят из древних звезд, возраст которых превышает возраст диска, поскольку "сборка" такого балджа состоялась более 10 миллиардов лет назад, прежде, чем началась активная фаза формирования диска.

Псевдобалджи содержат звезды примерно того же возраста, что и диск, поскольку их сборка происходила постепенно, в результате комбинации динамических процессов - при непрерывном формировании звезд, обусловленном входящим потоком газа со стороны диска. Эти два сценария предполагают, что "классические" балджи и псевдобалджи имеют существенно различные свойства, однако в действительности многолетние наблюдения демонстрируют, скорее, непрерывное изменение свойств при переходе от одного балджа к другому.

Для решения этой проблемы в новой работе команда под руководством Айрис Бреды (Iris Breda) из Университета Порту, Португалия, провела беспрецедентный спектральный анализ и моделирование для более чем 500000 индивидуальных спектров, чтобы выяснить особенности формирования звезд балджа и диска для 135 галактик обзора неба CALIFA IFS survey.

В ходе проведенного анализа исследователи выяснили, что продолжительность формирования балджей обратно пропорциональна общей массе галактики: формирование балджа в массивных галактиках полностью завершается в течение первых 4 миллиардов лет космической эволюции, в то время как в менее массивных галактиках формирование балджа продолжается до сих пор.

Как указывают исследователи, их работа содержит результаты, которые идут вразрез с концепцией, предполагающей наличие двух различных сценариев формирования балджа, и в то же время показывает, что рост балджа происходит в результате совместного действия быстрых (ранних) и медленных процессов, величина вклада каждого из которых определяется массой и плотностью вещества галактики.

Составлено по материалам, предоставленным Университетом Порту.