Космическая паутина оказывает влияние на эволюцию галактик
AstroNews.ru - 28 Февраля 2022 16:34:23
Форма галактик и особенности их эволюции зависят от свойств «паутины» космических филаментов, протянувшейся по всей Вселенной. Согласно новому исследованию, космическая паутина играет более значительную роль, чем предполагалось ранее.
Во Вселенной галактики распределены вдоль нитей космической паутины – сложной сети филаментов, состоящих из обычной и темной материи. И на пересечениях филаментов происходит формирование скоплений галактик – групп из сотен или даже тысяч галактик, связанных друг с другом гравитационно. Они являются самыми крупными во Вселенной группами объектов, связанных между собой гравитационными силами. Но конкретный характер влияния филаментов на свойства галактик до сих пор изучен лишь очень слабо.
Чтобы глубже понять механизм этого воздействия, международная группа астрономов под руководством Паскаля Яблонки (Pascale Jablonka), профессора Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария, изучила обширные окрестности скопления галактик Девы, расположенного в местной Вселенной. Это скопление содержит примерно 1500 галактик и находится на расстоянии около 65 миллионов световых лет от нашей собственной галактики Млечный путь.
Авторы проанализировали свойства галактик, окружающих скопление Девы, внутри области размером в 12 раз больше размера основного скопления. В результате был изучен набор из 7000 галактик, включая 250 галактик, размер которых был достаточно велик для точной оценки содержания в них газа. Измерения были выполнены с использованием декаметрового радиотелескопа, расположенного в коммуне Нансе, Франция, и 30-метрового телескопа IRAM, Испания.
В результате анализа было установлено, что свойства галактик – а именно, их форма, скорость формирования звезд, содержание газа, возраст и металличность звезд - плавно меняются при переходе от изолированных галактик к галактикам в составе филаментов, и далее – к галактикам, входящим в состав скоплений.
С этой точки зрения филаменты можно представить как переходную среду, в которой галактики проходят «предварительную обработку» перед падением в скопление галактик. В этой среде формирование звезд замедляется или вовсе прекращается, появляются галактики эллиптической формы, снижается количество атомарного и молекулярного водорода в галактиках, что указывает на окончание активного периода развития галактик. Ученые наблюдали, что эволюция галактик вдоль координаты их жизненного цикла соответствует локальной плотности распределения галактик: на галактики, не формирующие новых звезд или формирующие лишь их небольшое количество, приходится менее 20 процентов от числа изученных в работе изолированных галактик, однако в наборе галактик, расположенных внутри филаментов, на эту же группу приходится 20-60 процентов от числа всех галактик, а в наборе из галактик скопления Девы – даже почти 80 процентов. Эти находки открывают новые перспективы развития теорий эволюции галактик в контексте их взаимодействия с самыми крупными структурами Вселенной, отмечают авторы.
Две новые работы, выполненные командой Яблонки, опубликованы соответственно в журналах Astrophysical Journal и Astronomy & Astrophysics.