Многие галактики во Вселенной формируют звезды
но нет ничего более продуктивного, чем галактики-творцы звезд, в которых идет бурное образование звезд.
При помощи Хаббла астрономы исследовали некоторые самые маленькие и наиболее богатые из таких галактик,
начиная с того времени, когда сформировалось большинство звезд во Вселенной.
Это карликовые галактики-творцы звезд ранней Вселенной, которые оказались важнее, чем мы предполагали.
Эпизод 75. Карликовые галактики-творцы
Ведущий - д-р Джей ака д-р Джо Лиске
Вселенная полна звезд. Но как они появились?
Они формируются в галактиках, в плотных облаках газа,
и этот процесс, как мы наблюдаем, происходит прямо сейчас, как в нашей Галактике, Млечном Пути, так и во многих других галактиках поблизости.
Мы можем даже измерить, сколько звезд формируется каждый год.
А теперь давайте предположим, что в среднем, все галактики формируют звезды с одинаковой скоростью в течение всей истории Вселенной.
В таком случае можно было бы ожидать сегодня значительно меньше звезд во Вселенной, чем мы наблюдаем.
И это значит, что галактики формировали звезды в гораздо больших количествах, чем теперь.
И действительно, если посмотреть на очень далекие галактики ранней Вселенной
можно увидеть, что они формировали звезды в количествах в 10 раз больших, чем современные галактики.
При помощи Хаббла мы смогли проследить историю формирования звезд во Вселенной.
Оказалось, что большинство звезд сформировалось от 2 до 6 млрд лет после Большого Взрыва.
Поэтому то, когда формируются звезды, мы знаем довольно хорошо
В этом эпизоде мы исследуем "где" и "как"
Формируются ли звезды постепенно и непрерывно в течение всей жизни?
Или во время спонтанных и коротких "взрывов рождений"?
Определяется ли количество рождений звезд размером галактики?
В надежде ответить на эти вопросы астрономы посмотрели на галактики эпохи молодости Вселенной.
Самыми изученными галактиками являются самые массивные и яркие - потому, что их проще всего наблюдать.
Они обнаружили, что формирование звезд этими огромными галактиками дает большую часть наблюдаемых сегодня звезд
Но наблюдая только гигантские галактики, нельзя увидеть полную картину. Нам нужны галактики разных размеров.
Теперь астрономы использовали Хаббл, чтобы изучить некоторые карликовые галактики ранней Вселенной.
У ранее изученных гигантских галактик есть меньшие братья и сестры.
Эти карлики тусклые и маленькие, поэтому их очень трудно изучать на расстояниях в половину всей наблюдаемой Вселенной.
Но, оказывается, игра стоит свеч - потому, что эти карлики представляют собой настоящее шоу.
Около трети этих карликов формировали звезды настолько быстро, что смогли удвоить общую массу своих звезд в течение всего лишь 150 млн лет.
Это очень маленькая часть их возраста, в действительности, невероятно быстро,
при том, что большинство обычных галактик удваивают массу своих звезд в течение миллиардов лет.
Совершенно ясно, что эти карлики не смогут долго поддерживать такую высокую скорость образования звезд -
в них сейчас происходит кратковременный взрыв звездных рождений.
Но большое количество карликовых галактик во Вселенной говорит о том, что подобные бурные взрывы рождений приводят в результате к огромному количеству звезд.
Но как они это делают? Как могут астрономы измерить активность формирования звезд в этих очень тусклых карликовых галактиках?
Вот здесь они использовали высокочувствительную камеру широкого поля номер 3 в режиме "гризм-спектроскопии".
Гризм - это сочетание решетки и призмы, которое позволяет разложить свет галактики на составляющие его цвета в спектр.
Упор на том, чтобы сделать это максимально эффективно, не теряя в этом процессе ни одного фотона и покрывая одним наблюдением сразу много галактик.
И если у вас есть спектр, можно увидеть, сколько света излучает водород в галактике.
Если в галактике формируется много звезд, их интенсивное излучение нагревает водород и заставляет его светиться.
Важно, что весь свет водорода излучается в небольшом количестве очень узких и ярких эмиссионных линий,
которые обнаружить гораздо проще, чем тусклый свет самих звезд.
Красота этого метода в том, что количество света одной из этих линий скажет вам о том, сколько звезд формируется в галактике.
Поиск и изучение галактик-творцов звезд разного размера
дает важную информацию об истории Вселенной и помогает открыть секреты эволюции галактик.
В настоящий момент мы еще не знаем, какие процессы заставляют карликовые галактики так активно формировать звезды.
В принципе, взрыв звездных рождений может запускаться несколькими разными событиями в недалеком прошлом галактики.
Например, может быть слияние или приливное взаимодействие с другой галактикой,
или ударная волна от сверхновой.
Для нашей выборки карликовых-галактик творцов ранней Вселенной, эти причины еще не известны.
Все, что мы знаем - не нужно быть большим, чтобы начать производить звезды.
Это доктор Джей и я завершаю Хабблкаст. И снова, природа удивила нас больше, чем самое живое воображение.
Хабблкаст производится ESA/Hubble в Европейской Южной Обсерваторией в Германии.
Хаббл - международный проект NASA и Европейского Космического Агентства.
www.spacetelescope.org
Сценарий ESA/Hubble. Перевод д-ра Майкла и сайта "Живая Вселенная" www.nebulacast.com