Хаотичное «взросление» молодых галактик
AstroNews.ru - 28 Августа 2021 14:11:24
Используя моделирование на суперкомпьютере, команда исследователей из Лундского университета, Швеция, преуспела в воссоздании процесса эволюции галактики на протяжении 13,8 миллиарда лет. Исследование показывает, как в результате прямых столкновений между звездами молодые и хаотичные галактики со временем эволюционируют в спиральные галактики, такие как Млечный путь.
Вскоре после Большого взрыва, 13,8 миллиарда лет назад, Вселенная была очень хаотичным местом. Между галактиками постоянно происходили столкновения. Звезды формировались с колоссальной скоростью внутри гигантских газовых облаков. Однако, после нескольких миллиардов лет «межгалактического хаоса» эти «буйные» зародыши галактик становились более стабильными и со временем превращались в хорошо организованные спиральные галактики. Точный характер этих изменений до сих пор продолжал оставаться загадкой для астрономов, однако в новой научной работе предпринята попытка пролить свет на эти процессы.
«Используя суперкомпьютер, мы создали численную модель, которая дает подробную картину эволюции галактики, начиная от Большого взрыва, а также позволяет выявить механизм превращения молодой, хаотичной галактики в хорошо организованную спиральную галактику», - сказал Оскар Агерц (Oscar Agertz) из Лундского университета.
В своем исследовании Агерц и его команда используют звезды Млечного пути в качестве отправной точки. Эти звезды подобны «капсулам времени», которые рассказывают тайны древних эпох и позволяют составить представление об условиях, в которых происходило формирование светил. Поэтому, если включить информацию о расположении этих звезд на небе, их скоростях и химических составах в компьютерную модель, мы можем получить представление об этапах формирования галактики.
«Мы открыли, что, когда сталкиваются две крупных галактики, то вокруг старого аккреционного диска может быть сформирован новый диск, поскольку приток газа, служащего в качестве материала для формирования новых звезд, резко возрастает. Наша модель показывает, что старый и новый диски медленно объединяются на протяжении нескольких миллиардов лет. Это приводит к формированию не только стабильной спиральной галактики, но также популяций звезд, близко напоминающих звезды Млечного пути», - рассказал Флоран Рено (Florent Renaud), соавтор Агерца.
Эти новые находки помогут астрономам интерпретировать текущие и будущие карты Млечного пути. Работа указывает новое направление исследований, в котором основное внимание будет сосредоточено на связи между крупными галактическими столкновениями и формированием дисков спиральных галактик, пояснили авторы.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.