Открытие примечательно, поскольку такая модель вращения звезд в мертвой галактике сильно противоречит распространенной астрофизической теории относительно образования галактик эллиптической формы вскоре после Большого взрыва 13,7 миллиарда лет назад.Галактика получила название MACS2129-1, и в следующем выпуске журнала Nature будет опубликована научная статья, описывающая, как исследователи обнаружили галактику и как им удалось разгадать некоторые из ее секретов.«MACS 2129-1 в три раза тяжелее Млечного Пути, нашей галактики, но только в два раза меньше. Так что MACS2129-1 чрезвычайно компактен», — говорит руководитель исследования Сьюн Тофт, астрофизик из Центра темной космологии в NBI в Копенгагене.
«Ограничения скорости» также несколько различаются между MACS2129-1 и Млечным путем, добавляет Сьюн Тофт: «Мы смогли установить, что звезды в MACS2129-1 вращаются по кругу вокруг центра галактики со скоростью более 500. км в секунду, что более чем в два раза быстрее, чем звезды вращаются в Млечном Пути ».СтолкновенияГалактики — это звездные системы в космосе, и астрономы различают два основных типа: дискообразные спиральные галактики, например.
Млечный Путь и галактики эллиптической формы. Одно из явных различий между двумя основными типами состоит в том, что в то время как дискообразные галактики все еще образуют новые звезды путем преобразования газа, эллиптические галактики перестали делать это давным-давно, поэтому последние считаются «мертвыми».
Кроме того, движения звезд заметно различаются между двумя основными типами: в Млечном Пути и в других дискообразных галактиках звезды вращаются с предсказуемой регулярностью, тогда как звездные движения в галактиках эллиптической формы можно рассматривать как более хаотические, говорит он. Сьюни Тофт: «Здесь звезды кажутся повсюду, движутся во всех направлениях.
И это было то, что мы ожидали найти, когда внимательно посмотрели на MACS2129-1».Почему галактики эллиптической формы перестали давать новые звезды еще в истории Вселенной, давно озадачило астрофизиков. Распространенная теория предполагает, что столкновения между галактиками в некоторых случаях могли спровоцировать своего рода перепроизводство в определенных галактиках — потому что весь доступный газ был сжат в их центре и преобразован в новые звезды. После этого галактики эллиптической формы прекратили образование звезд и «умерли».
Однако с MACS2129-1 дело обстоит иначе. Хотя можно с уверенностью сказать, что галактика не производит новых звезд — и поэтому ее можно смело считать мертвой, — ее существующие звезды, тем не менее, распределены во вращающемся диске. Точно так же, как это видно на Млечном Пути!
Натуральный хрусталикМожно ли интерпретировать эту нетипичную систему вращения звезд, наблюдаемую в MACS2129-1, как форму «прототипа», представляющего раннюю стадию развития галактик эллиптической формы?«Не сейчас», — говорит Сьюн Тофт: «Прежде чем мы сможем ответить на этот вопрос, мы должны изучить другие« мертвые »эллиптические галактики того же возраста — и мы начали эту работу».Сьюни Тофт и его сотрудники имели доступ к телескопу Хаббл в космосе, а также к Земному Очень Большому Телескопу (VLT) в Чили, но они изо всех сил пытались получить информацию о MACS2129-1.
В конце концов, успех был обеспечен тем фактом, что эта каменно-мертвая галактика была расположена позади скопления других галактик на переднем плане — скопления, которое функционировало как «естественная линза», усиливая, а также увеличивая изображение MACS2129-1. И это позволило исследователям с помощью телескопа Хаббла и VLT детально изучить распределение звезд в галактике, а также закономерности вращения звезд, — говорит Сьюн Тофт: «Благодаря естественной линзе мы могли смотреть в ядро этой галактики, которое в противном случае показалось бы нашим телескопам не намного больше звезды.Дальнейшие исследования космологического происхождения галактик эллиптической формы будут занимать видное место, когда в этом году откроется Центр космической зари. Этот исследовательский центр, финансируемый Датским национальным исследовательским фондом с грантом в 66 миллионов датских крон, будет совместно управляться NBI и DTU Space, факультетом Технического университета Дании (DTU), с назначенным научным директором Суне Тофт.
Начиная со следующего года Сьюн Тофт и его коллеги получат доступ к оборудованию неизвестной ранее мощности и точности, когда ЕКА, Европейское космическое агентство, CSA, Канадское космическое агентство и НАСА, космическая организация США, выведут на орбиту космический телескоп Джеймса Уэбба на 1,5 миллиона человек. км от Земли.По словам Сьюн Тофт, телескоп, который намного мощнее своего предшественника Хаббла, будет работать в очень холодной и темной среде, идеально подходящей для проведения наблюдений:«Телескоп Уэбба предназначен для обнаружения инфракрасного света от самых первых звезд и галактик. Теоретически он позволит ученым изучить, что произошло, когда образовались эллиптические галактики — и когда они погибли.
И потому, что ученые из и NBI, и DTU Space помогли построить некоторые инструменты на борту космического телескопа Джеймса Уэбба. Центру космической зари гарантирован быстрый доступ к телескопу, когда он выйдет на орбиту ».