Карликовые галактики и звездные хвосты

Исследования карликовых приливных галактик, образующихся после столкновения больших галактик, способны пролить свет на некоторые тайны рождения звезд.

Столкновение галактик - достаточно жуткое явление. Небольшие галактики поглощаются более крупными, а близкие по размерам часто рвут друг друга в клочья перед тем, как отправиться в небытие... Все эти кошмары, порожденные силой всемирного тяготения, астрономы сухо называют приливным взаимодействием. В результате столкновений могут образовываться любопытные приливные хвосты - длинные жилы звезд и газа, которые истекают в пространство за вступающими во взаимодействие родителями.

В этих хвостах возникают карликовые приливные галактики и рождаются новые звезды.

Карликовые приливные галактики впервые обсуждались в 1992 году, хотя намеки на их существование появились еще в 1956. Однако до сих пор исследователи не смогли выяснить, откуда эти отпрыски глобальных катастроф берут молекулярный водород - основной материал для звездообразования. Получают ли они облака молекулярного водорода по наследству? Или ухитряются производить его самостоятельно?

Сейчас ученые склоняются ко второму варианту: карликовые приливные галактики производят свой собственный молекулярный водород, подобно галактикам, из остатков которых они образовались. Теория, опубликованная в журнале Нэйчур (Nature), может улучшить общее понимание процессов образования галактик.

«Звездообразование в карликовых приливных галактиках... оказывается имитацией процесса в нормальных спиральных галактиках, подобно нашему Млечному Пути», - пишут авторы статьи, возглавляемые Джонатаном Брэйном (Jonathan Braine) из Обсерватории Бордо во Франции.

Рождение из останков

Теория подразумевает, что по мере развития вселенной новые галактики рождаются из останков старых. Газ в карликовых приливных галактиках раньше принадлежал большой галактике, где в один день мог пойти на образование новой звезды. Теперь, возможно, часть его - но только небольшая часть - будет использована для рождения звезд в другой галактике. Это не похоже на процесс круговорота звездного вещества, так как по сути газ не проходит повторное использование; просто остатки от предшествующего цикла звездообразования, оказавшегося неэффективным, вовлекаются в новые процессы.

Наиболее близкое к истинному круговороту вещества явление - взрыв сверхновой и сброс звездных оболочек в пространство. Эти газы смешиваются с уже находящимися в межзвездном пространстве облаками, и образовавшаяся смесь заново вовлекается в процесс звездообразования. Этот процесс идет повсеместно, и в нашей галактике и в других.

Новооткрытый процесс может быть ответственен за образование нескольких карликовых галактик, обнаруженных во Вселенной. Весь вопрос - сколько из них образовалось именно так. Исследования карликовых приливных галактик показывают, что взаимодействие галактик - более интересный и комплексный процесс, чем ранее считали астрономы.

Молекулярный водород не излучает больших энергий, так что Брэйн и его коллеги сделали вывод о его присутствии по следам других молекул, в основном монооксида углерода (угарного газа), в двух карликовых приливных галактиках. Предшествующие исследования также обнаруживали угарный газ в карликовых приливных галактиках, но результаты были неубедительны.

В том же районе, где обнаружен молекулярный водород, исследователи определили наличие атомарного водород. Это означает, что сама карликовая галактика перевела атомарный водород в молекулярную форму, готовую для звездообразования.