Kids

eso1429ru — Научный релиз

ALMA регистрирует формирование дисковых галактик

Новые наблюдения объясняют, почему галактики типа нашего Млечного Пути так широко распространены в Галактике

17 сентября 2014 г.

На протяжении десятилетий ученые были уверены, что слияния галактик обычно приводят к образованию эллиптических галактик. Но теперь наблюдения на телескопе ALMA и на других радиотелескопах впервые прямо доказали, что слияния галактик могут порождать дискообразные галактики и что именно такой исход является обычным. Этот неожиданный результат может объяснить, почему во Вселенной так много спиральных галактик -- таких, как наш Млечный Путь.

Наблюдения, выполненные международной группой исследователей под руководством Юнко Уэда (Junko Ueda), постдока из Японского общества поощрения наук (Japan Society for the Promotion of Science), принесли сюрприз: оказалось, что в нашей области Вселенной (в радиусе 40–600 миллионов световых лет от Земли) большинство столкновений галактик приводит к возникновению так называемых дисковых галактик. Этот класс галактик включает в себя спиральные галактики, такие, как Млечный Путь, и линзообразные галактики. Дисковые галактики, в отличие от эллиптических галактик, -- плоские, как блин, образования, содержащие большое количество пыли и газа.

В течение некоторого времени было широко распространено мнение, что сливающиеся дисковые галактики в конце концов превращаются в галактику эллиптической формы. Во время бурных процессов слияния, когда взаимодействующие галактики как бы «пожирают» друг друга, они не только приобретают новую массу, но и на космических временных масштабах меняют свою форму, переходя таким образом в другой морфологический класс.

Компьютерные модели этих процессов, которые появились еще в 1970-х годах, предсказывали, что слияние двух дисковых галактик сравнимых размеров должны приводить в появлению эллиптической  галактики. Из этих моделей следовало, что большинство галактик во Вселенной должно быть эллиптическими, что резко расходилось с фактами – на деле более 70% наблюдаемых галактик являются дисковыми. Более поздние модели, однако, свидетельствовали, что столкновения галактик могут вести и к образованию дисковых галактик.

Для того, чтобы из наблюдений определить окончательные формы галактик, образующихся в результате слияния, группа изучила распределение газа в 37 галактиках, находящихся в поздней стадии слияния. На телескопе ALMA (The Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array) и на нескольких других радиотелескопах [1] наблюдалась эмиссия окиси углерода (CO) – индикатор присутствия молекулярного газа. На сегодняшний день эта работа является крупнейшим исследованием молекулярного газа в галактиках. В ее рамках получены уникальные данные, которые помогают понять, как образовался наш Млечный Путь. Исследование показало, что почти во всех сливающихся галактиках образуются блинообразные области молекулярного газа, которые представляют собой дисковые галактики в процессе формирования. Уэда говорит: “Впервые нами получено доказательство того, что сливающиеся галактики могут образовывать дисковые галактики. Это неожиданно большой шаг к пониманию тайны рождения дисковых галактик.

Тем не менее, еще очень многое остается неясным. Уэда добавляет: “Нам надо теперь сосредоточиться на проблеме образования звезд в этих газовых дисках. А потом надо посмотреть, что происходит в более удаленных областях Вселенной. Мы знаем, что большинство галактик в далеких частях Вселенной тоже имеют диски. Однако, мы еще не понимаем, является ли этот факт следствием слияния галактик или эти диски образовались из холодного газа, который постепенно скапливается в галактиках. Возможно, нам удалось обнаружить универсальный механизм, который действует на протяжении всей истории Вселенной”.

Примечания

[1] Данные получены на следующих телескопах: ALMA; Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy -- решетке из 23-х параболических антенн миллиметрового диапазона в Калифорнии; Submillimeter Array – решетке из восьми параболических антенн субмиллиметрового диапазона на Мауна Кеа, Гавайи; Plateau de Bure Interferometer; 45-метровом радиотелескопе обсерватории Нобеяма (NAOJ Nobeyama Radio Observatory); 12-метровом телескопе Национальной радиоастрономической обсерватории США; 14-метровом телескопе Радиоастрономической обсерватории пяти колледжей (США); 30-метровом телескопе IRAM. Дополнительные данные получены на субмиллиметровом телескопе Швеции-ESO.

Узнать больше

ALMA (Большая Атакамская Миллиметровая / субмиллиметровая Решетка -- The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) – международный астрономический инструмент, продукт партнерства ученых Европы, Северной Америки и Восточной Азии, при участии Республики Чили. В Европе ALMA финансируется Европейской Южной Обсерваторией (ESO), в Северной Америке – Национальным Научным Фондом (NCF) в кооперации с Национальным Советом по научным исследованиям Канады (NRC) и Национальным Советом по науке Тайваня (NSC), в Восточной Азии Национальным Институтом Естественных наук Японии (NINS) в кооперации с Academia Sinica (AS) Тайваня. Строительство и эксплуатацию ALMA ведут от Европы Европейская Южная Обсерватория (ESO), от Северной Америки Национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO), управляемая компанией  Associated Universities, Inc. (AUI), и от Восточной Азии Национальная радиоастрономическая обсерватория Японии (NAOJ). Организационно строительство, пуско-наладочные работы и эксплуатация ALMA совместно управляются в рамках Объединенной Обсерватории ALMA (The Joint ALMA Observatory, JAO).

Данные наблюдений опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Supplement (август 2014), в статье Ueda et al. "Cold Molecular Gas in Merger Remnants. I. Formation of Molecular Gas Disks".

Состав исследовательской группы: Junko Ueda (JSPS postdoctoral fellow/National Astronomical Observatory of Japan [NAOJ]), Daisuke Iono (NAOJ/The Graduate University for Advanced Studies [SOKENDAI]), Min S. Yun (The University of Massachusetts), Alison F. Crocker (The University of Toledo), Desika Narayanan (Haverford College), Shinya Komugi (Kogakuin University/ NAOJ), Daniel Espada (NAOJ/SOKENDAI/Joint ALMA Observatory), Bunyo Hatsukade (NAOJ), Hiroyuki Kaneko (University of Tsukuba), Yoichi Tamura (The University of Tokyo), David J. Wilner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Ryohei Kawabe (NAOJ/ SOKENDAI/The University of Tokyo) и Hsi-An Pan (Hokkaido University/SOKENDAI/NAOJ).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Текст научной статьи на Astro-Ph

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Junko Ueda
JSPS postdoctoral fellow/NAOJ
Телефон: +88 422 34 3117
Email: junko.ueda@nao.ac.jp

Lars Lindberg Christensen
Head of ESO ePOD
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6761
Сотовый: +49 173 3872 621
Email: lars@eso.org

Masaaki Hiramatsu
NAOJ Chile Observatory EPO officer
Телефон: +88 422 34 3630
Email: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1429.

О релизе

Релиз №:eso1429ru
Тип:Early Universe : Galaxy : Type : Interacting
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014ApJS..214....1U

Изображения

Распределение молекулярного газа в 30-ти сливающихся галактиках
Распределение молекулярного газа в 30-ти сливающихся галактиках

Видео

Слияние двух галактик (взгляд художника)
Слияние двух галактик (взгляд художника)

Также смотрите наши