6891 3

Астрономы объясняют, почему все дисковые галактики выглядят похоже

Это происходит со всеми типами плоских, дисковых галактик – являются ли они большими, маленькими, одиночными или входящими в состав скопления. Все они утрачивают неправильность и неоднородность в своем внешнем виде, а концентрация их старых звезд предсказуемо уменьшается от яркого центра галактики к ее темному краю.

Или, как написал в обзоре исследования Кертис Страк (Curtis Struck), астроном из Университета штата Айова: «В галактических дисках все шрамы детства и пятна юности сглаживаются со временем».

Но как это происходит?

По словам Страка, профессора физики и астрономии, автора книги 2011 года «Столкновение галактик», этому было предложено несколько объяснений, но все они относятся только к определенным типам галактик. Не было универсального объяснения экспоненциального падения блеска сходных дисковых галактик.

Пытаясь найти такое объяснение, Страк и Брюс Элмигрин (Bruce Elmegreen), ученый из нью-йоркского исследовательского центра IBM имени Томаса Джона Уотсона, построили компьютерную модель, имитирующую эволюцию галактики. По их мнению, фундаментальный ответ лежит в гравитации неправильных, колампированных структур молодых галактик.

Страк и Элмигрин в своей работе использовали наиболее простую из возможных галактических моделей, которая включает все основные компоненты: тонкий диск и обращающиеся звезды, подверженные гравитационному воздействию со стороны массивных скоплений.

«Мы обратили внимание на эти скопления», – говорит Страк. «Мы полагали, что кластерные структуры молодой галактики могут быть ответственны и за ее собственное «разглаживание», и за гладкость общего профиля яркости».

Модель показала, что это имеет место. Гравитация таких скоплений межзвездного газа и молодых звезд изменяет орбиты соседних звезд. В некоторых случаях это влияние столь существенно, что отбрасывает звезды с их исходных круговых орбит.

Со временем это «перебрасывание» звезд с круговых на более вытянутые орбиты становится причиной монотонного уменьшения яркости от галактического центра к краю. Этот процесс занимает от нескольких сотен миллионов до нескольких миллиардов лет.

Страк отметил также, что для окончательного объяснения загадки внешнего вида старых дисковых галактик должна быть проделана большая работа. Страк и Элмигрин собираются постепенно включать в свою модель дополнительные физические процессы, чтобы посмотреть, как дополнительное усложнение влияет на то, что они узнали о фундаментальном процессе рассеивания звезд.

Но даже в таком упрощенном виде модели дали хорошее объяснение вида старых дисковых галактик. «Если галактика имеет некоторые неоднородности, в конце концов все равно получится этот гладкий профиль», - говорит Страк.

(Добавил: RoboAstroNews)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен