Крупнейшие галактики определились с ориентацией 10 миллиардов лет назад
ESA/Hubble, NASA, HST Frontier Fields
Наиболее яркие галактики в скоплениях ориентированы преимущественно так же, как и окружающая их материя. Полученные при помощи телескопа Hubble данные указывают, что это произошло как минимум десять миллиардов лет назад. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Изначально считалось, что все галактики ориентированы в пространстве случайно, однако исследования последних лет показывают, что это справедливо не для всех из них. Наиболее выражен этот эффект для гигантских эллиптических галактик, которые находятся в центрах крупных скоплений. Причины этого явления до сих пор остаются не вполне ясными, поэтому астрономы пытаются заглянуть в прошлое Вселенной, надеясь получить подсказку.
В новом исследовании авторы использовали орбитальный телескоп Hubble для наблюдения за 65 гигантскими галактиками, свет от которых шел миллиарды лет. Они обнаружили, что преимущественная ориентация уже наблюдалась в то время, когда Вселенная была в три раза моложе, чем сейчас. «Это важный кусочек головоломки, — говорит руководитель исследования Майкл Уэст из американской Обсерватории Лоуэлла. — Он указывает, что рассматриваемый эффект появился рано, вне зависимости от его природы».
Астрономы предложили несколько теорий. Одна из них объясняет ориентацию тем, что большие галактики растут, поглощая соседей, что должно происходить вдоль филаментов — нитевидных структур, формирующих крупномасштабную структуру Вселенной. Другая предполагает, что по прошествии достаточного количества времени гравитация разворачивает галактики вдоль линии распределения массы. Новая работа не исключает ни одно из этих объяснений, но устанавливает новые ограничения по времени.
Авторы собираются продолжать работу, чтобы изучить еще более далекие галактики, однако это сопряжено с очевидными проблемами, связанными с трудностями наблюдения. «Мы пытаемся измерить формы и ориентации галактик, которые являются очень тусклыми и маленькими объектами из-за чрезвычайно большого расстояния до них. Это сложная задача», — добавляет Уэст.
Источник
10 миллиардов лет назад Млечный путь «поглотил» другую галактику
В ранние годы Млечный путь поглощал более маленькие галактики, звезды которых до сих пор могут изучать исследователи, — sciencenews.org со ссылкой на Nature.
«Это крупное событие в истории галактики, — говорит астроном Амина Хелми из Университета Гронингена в Нидерландах. — Мы действительно начинаем исследовать предков Млечного Пути».
Хелми и ее коллеги проанализировали скорость и положение десятков тысяч звезд в Млечном Пути на протяжении около 33 000 световых лет, используя данные космического телескопа Европейского космического агентства. Эти примерно 30 000 звезд вместо того, чтобы вращаться вокруг галактического центра с Солнцем и остальными звездами, движутся в противоположном направлении.
«Это был первый намек, — говорит Хелми. — Когда звезды движутся в противоположную сторону, это уже говорит вам, что они скорее всего формировались на в том месте, где большинство звезд нашей галактики».
Второй намек был скрыт в эксперименте Галактической эволюции APO (Проект APOGEE), который использует спектр излучаемого звездами света, чтобы определить их химический состав и возраст. В составе движущихся назад звезд было меньше тяжелых элементов, чем в звездах, подобных Солнцу. Это говорит о том, что они сформировались в истории вселенной раньше, чем настало время массивных и сверхновых, распространяющих тяжелые элементы внутри галактики.
По словам Хелми, «это было так ясно. Вы сразу же можете понять, что эти звезды действительно образованы в другом месте».
Сравнивая наблюдения с компьютерным симуляцией, команда Хелми пришла к выводу, что 10 миллиардов лет назад Млечный Путь столкнулся с меньшей галактикой — возможно, составляющей примерно 20-25 процентов от размера Млечного Пути в то время.
Это столкновение может объяснить, почему Млечный Путь разделен на разные компоненты: тонкий диск молодых звезд, организованный в спиральные ветви, толстый диск гораздо более старых звезд, окружающих тонкий диск, и сферический ореол звезд, траектории которых расположены далеко от диска. Многие из сегодняшних звезд гало произошли из «съеденной» галактики.
Команда назвала обреченную галактику Гея-Энцелада. В греческой мифологии гигантский Энцелад был сыном Геи (Земли) и Урана (небо). Легенда гласит, что погребенный под горой Этна в Италии Энцелад несет ответственность за землетрясения в регионе. «Аналогия заключается в том, что Галактика Энцелад, подавленная Млечным путем, стала причиной большого тряски и замутнения диска Млечного Пути в то время», — говорит Хелми.
По мнению ученых, основная идея исследования, что галактика Млечный путь проглотила довольно тяжелую, но меньшую по размерам галактику в очень давние времена, не вызывает сомнений. Такие открытия могут помочь в изучении особенностей образования древних галактик и деталей их устройства.
Источник
Астрономы: загадочные «цепи» галактик существуют уже 10 миллиардов лет
МОСКВА, 13 июн – РИА Новости. Крупнейшие галактики Вселенной начали объединяться в «цепочки» со своими соседями и выстраиваться в линии уже 10 миллиардов лет назад, что делает их существование еще более загадочным, заявляют астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
«Это открытие является важной частью этой космической головоломки. Оно указывает на то, что галактики выстроились в подобные структуры практически сразу после их появления. Сейчас мы наблюдаем за еще более тусклыми и далекими галактиками в надежде понять, характерно ли это необычное свойство для еще более далекого прошлого Вселенной», — рассказывает Майкл Уэст (Michael West) из обсерватории Лоуэлла в Флагстаффе (США).
До недавнего времени астрономы считали, что большая часть спиральных галактик расположены внутри скоплений и повернуты по отношению к другим объектам внутри них случайным образом. Последние наблюдения за крупнейшими обитателями этих скоплений и галактиками внутри соседних скоплений показывают, что это не так – большинство из них вытянуты и повернуты в сторону своих ближайших соседей, выстраиваясь в своеобразные светящиеся нити и линии.
Подобное поведение галактик, как рассказывает Уэст, противоречит современным космологическим теориям, постулирующим, что вся видимая и темная материя Вселенной была распределена по ней случайным образом, благодаря наличию микроскопических флуктуаций в «эхе» Большого Взрыва. Поэтому галактики и их скопления должны быть повернуты и распределены по космосу аналогичным путем.
Некоторые астрономы считали, что противоречия здесь на самом деле нет – они предполагают, что эти «цепи» галактик могли образоваться относительно недавно по космическим меркам, в последние несколько миллиардов лет, благодаря взаимодействиям галактик и их перемещениям внутри скоплений.
Уэст и его команда нашли намеки на то, что это на самом деле не так, открыв целый «выводок» древних галактик, повернутых в сторону соседних объектов, наблюдая за 65 скоплениями галактик, которые мы видим в том состоянии, в котором они были примерно 10 миллиардов лет назад.
Анализируя снимки с «Хаббла» ученые нашли в каждом из этих скоплений десятки крупных галактик, выстроившихся в линию вместе с соседними с ними объектами. Кроме того, астрономы нашли аналогичные, но более крупные структуры внутри соседних скоплений, что указало на то, что «цепи» галактик существовали уже через 2-3 миллиарда лет после рождения Вселенной.
Эти наблюдения, как подчеркивают авторы открытия, не исключают вероятности того, что галактики могли выстроиться в линии уже после их формирования, однако подобные «миграции» должны быть очень быстрыми, практически невозможными с точки зрения теорий о зарождении и движении галактик и их скоплений.
Проверить, так ли это или нет, ученые планируют в ходе наблюдений за еще более далекими галактиками, возникшими сразу после завершения эпохи реионизации, «темных веков» Вселенной. Если они будут вести себя таким же образом, то тогда космологам придется серьезно задуматься о том, как могла зародиться подобная упорядоченная структура галактик в предположительно абсолютно случайной Вселенной.
Источник
Ученые узнали, как 10 млрд лет назад наша галактика поглотила другую
Автор фото, YE AUNG THU/AFP/Getty Images
Открытие сделала группа астрономов, проводившая замеры движения звезд в нашей галактике.
Проанализировав 2 млрд замеров, ученые обнаружили, что 33 тысячи звезд Млечного Пути были рождены за его пределами и движутся не так, как другие звезды, — сообщает Space.com.
Проведя наблюдения за этими звездами с помощью специальных телескопов, ученые выяснили, что они появились в результате столкновения Млечного Пути с другой галактикой около 10 млрд лет назад.
Как предполагается, эта галактика была в пять раз меньше Млечного Пути.
«Млечный Путь — это каннибал. Мы знали, что в прошлом он поглотил много карликовых галактик. Но сейчас мы выяснили, что он способен поглотить и крупную галактику», — отметила астроном Колумбийского университета в Нью-Йорке Кэтрин Джонсон.
Она сравнила работу ученых с полицейским расследованием, потому что речь идет о мертвой галактике.
«Открытие стало возможно, потому что движения звезд хранят память об их происхождении», — рассказала Амина Хелми, астронавт Гронингенского университета в Нидерландах, которая руководила исследованием.
При проведении замеров движения звезд Хелми и ее коллеги использовали данные космического телескопа «Гайа».
Предполагается, что с его помощью будет составлена трехмерная карта с указанием координат примерно миллиарда звезд.
Галактику, которую поглотил Млечный путь, назвали в честь телескопа «Гайа-Энцелад».
Источник
Галактики какого типа преобладали во вселенной 10 миллиардов лет назад
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Вид ночного неба 10 млрд лет назад
Вид ночного неба 10 млрд лет назад / изображение НАСА
Наше Солнце зародилось намного позже всей Вселенной и нашей галактики Млечный Путь, но что бы мы увидели при взгляде на ночное небо, если бы мы стояли на Земле 10 миллиардов лет назад, в то время, когда наша галактика была совсем юной?
А увидели бы мы то, что изображено на рисунке выше, примерно так выглядело ночное небо 10 млрд лет назад и такой бы мы увидели молодую галактику Млечный Путь.
Небо пестрящее яркими вспышками рождения новых звезд и сияющие облака газа и пыли, окружающие молодые звездные скопления, вот, что бы вы увидели, — рассказывают ученые в NASA.
Ученые, конечно же, не могут получить фотографии молодого Млечного Пути, но исследования других молодых галактик, того же типа, как и наша, могут подсказать ответы на возникающие вопросы.
У астрономов нет возможности вернуться в прошлое и увидеть молодую галактику Млечный Путь и поэтому наш главный способ узнать о том, как же она выглядела в юности, это проведения наблюдений за молодыми и схожими спиральными галактиками, которые доступны для исследований благодаря помощи самых передовых телескопов и современных технологий, — добавляют в НАСА.
Чем дальше астрономы заглядывают в глубины Вселенную, тем дальше они возвращаются назад во времени, ведь свету от далеких звезд требуется невообразимое количество лет для того, чтобы достигнуть Земли. Во многом благодаря этим физическим законам ученым удалось создать целую коллекцию изображений содержащую почти 2000 фотографий галактик, аналогичных нашей.
Новые данные позволяют астрономам создать максимально полное в настоящее время представление о том, как формировалась наша галактика на протяжении последних 10 млрд лет. В этом глобальном исследовании были проведены наблюдения за космосом в диапазонах начиная от ультрафиолетового и заканчивая инфракрасным спектрами, плюс полученные данные были дополнены наблюдениями проведенными с помощью космических телескопов NASA «Хаббл» и «Спитцер», а также полученной информацией от космической обсерватории Гершель, принадлежащей ЕКА и многочисленных наземных телескопов, например, таких как Магеллановы телескопы, установленные в обсерватории Лас-Кампанас, Чили.
Эволюция спиральных галактик / изображение НАСА/ЕКА/Хаббл
На комбинации изображений полученных с телескопа «Хаббл» и показанных выше, вы можете увидеть временной процесс эволюции спиральных галактик, подобных Млечному Пути.
Источник