5.3K
Ученые хорошо разбираются в фундаментальных механизмах, регулирующих образование звезд в галактиках: от межзвездной материи до рассеянных облаков, гравитационное сжатие которых приводит к рождению звезд в крупных кластерах. Но наблюдения далеких галактик ставят под сомнение эти знания, поскольку размер и масса ранних звездных питомников во многом превосходят размеры их местных коллег. Международная группа астрофизиков, возглавляемая университетами Женевы (UNIGE) и Цюриха (UZH) (Швейцария), решила несогласованность, которая ставит под сомнение представление о звездообразовании. Астрономы нашли первые ответы благодаря наблюдению Космической Змеи. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Изучение звездообразования основывается на скоординированной работе нескольких международных команд, которые проводят наблюдения в разных масштабах. Космический телескоп «Hubble», указывая на галактики с высоким красным смещением, подробно изучает очень отдаленные объекты гораздо более молодой Вселенной. Его наблюдения породили дебаты среди астрономов: что управляло звездообразованием в далеком прошлом? Наблюдения далеких галактик выявили наличие гигантских областей формирования звезд, достигающих размера 3000 световых лет, что в тысячу раз больше наблюдаемых в близлежащей Вселенной. И эти гигантские «комки» неожиданно оказались повсюду в галактиках с высоким красным смещением.
Расстояние, которое отделяет нас от этих объектов, не позволяет подробно изучить их, но астрономы преодолели эту трудность, используя гравитационное линзирование, мощный «инструмент», предлагаемый самой Вселенной.
В этот раз астрономы направили «Hubble» на огромную гравитационную линзу, которая создает несколько растянутых, искаженных и почти соединяющихся изображений галактики, похожих на Космическую Змею. «Усиленное изображение более точное и яркое. Оно позволяет рассмотреть детали галактики в 100 раз четче», – объясняет ведущий автор исследования Антонио Кава, научный сотрудник и преподаватель в UNIGE.
Тот факт, что изображение исходной галактики повторяется пять раз в разных пространственных разрешениях, впервые позволяет провести прямое сравнение и установить внутреннюю структуру и размер наблюдаемых гигантских областей звездообразования. Международная команда астрономов обнаружила, что гиганты на самом деле не так велики и массивны, как предполагалось в предыдущих наблюдениях «Hubble». Они по своей сути меньше, а точнее составлены из множества небольших компонентов, чего до сих пор не удавалось доказать. Таким образом, исследование поддерживает моделирование, разработанное Валентиной Тамбурелло из Института вычислительной науки в UZH. Она подчеркивает, что «благодаря невероятно высокому разрешению Космической Змеи получилось сравнить расчеты с наблюдениями UNIGE и подтвердить их соответствие. Это была невероятная удача!»
Это важный шаг к пониманию основополагающих механизмов формирования звезд в дальних галактиках, даже если он не полностью объясняет некоторые из наблюдаемых отличий от локальных галактик, вызванные, по мнению ученых UNIGE, турбулентным характером древних звездных домов.