|
Космические города-призраки - ключи к разгадке тайн
|
|
|
|
Астрономы обсерватории Стюарда Университета Аризоны обнаружили “космические города-призраки”, развитие которых было остановлено космическими силами миллиарды лет назад. “Города-призраки”, названные скульпторами A, B и C, состоят из трех слабых и ультраслабых галактик, расположенных на расстоянии около 6,5 миллионов световых лет от Земли. Несмотря на свою бесплодную природу, эти пустынные области космоса могут дать удивительно важные ответы на вопросы о структуре нашей современной галактики.
|
|
Слабые Галактики
|
|
|
|
Как следует из их названия, из-за низкой плотности звезд ультраслабые галактики представляют собой тусклые области пространства. В таких ультраслабых галактиках, как правило, находятся всего сотни или тысячи звезд по сравнению с сотнями миллиардов звезд в Млечном Пути. Эти маленькие галактики спокойно находятся на небе среди большинства гораздо более ярких галактик, и только самые близкие из них легко обнаружить.
|
|
|
|
К сожалению, влияние Млечного Пути серьезно ограничивает возможности астрономов в изучении этих сверхслабых галактик. Млечный путь излучает мощные гравитационные силы и горячие газы, изменяя эволюцию соседних слабых галактик. Кроме того, из-за своей тусклости сверхслабые галактики слишком сложны для обнаружения и понимания традиционными компьютерными алгоритмами.
|
|
|
|
|
|
|
Там, где алгоритмы борются с визуальным шумом, человеческий глаз остается на высоте. Сэнд вручную обработал визуальные изображения, полученные для исследования DECam Legacy Survey, которое является частью серии исследований, охватывающих около трети неба. Целью исследований было определение целей для спектроскопического прибора темной энергии. В своем обзоре Сэнд обнаружил необычные слабые и ультраслабые галактики.
|
|
|
|
“Это было во время пандемии”, - вспоминает Сэнд. “Я смотрел телевизор и просматривал программу DESI Legacy Survey viewer, сосредоточившись на тех участках неба, которые, как я знал, раньше не просматривались. Это заняло несколько часов обычного поиска – и вдруг бум! Они просто выскочили”.
|
|
Слабые Галактики Остаются нетронутыми
|
|
|
|
Благодаря своему удаленному и изолированному расположению галактики sculptor не подвержены влиянию внешних факторов. Команда Сэнда изучила их с помощью телескопа Gemini South Международной обсерватории Джемини, чтобы рассмотреть поближе. Многообъектный спектрограф телескопа Джемини наблюдал за всеми тремя галактиками, записывая подробные данные.
|
|
|
|
Когда команда Сэнда проанализировала данные, полученные с помощью Gemini, они обнаружили области космоса, в которых нет газа, и в которых древние звезды являются единственными обитателями. Полученные данные подтвердили более ранние теории о том, что в ранней Вселенной в сверхслабых карликовых галактиках наблюдался спад звездообразования.
|
|
|
|
“Это именно то, чего мы ожидали от таких крошечных объектов”, - сказал Сэнд. “Газ является важнейшим сырьем, необходимым для слияния и инициации синтеза новой звезды. Но у сверхслабых карликовых галактик слишком низкая гравитация, чтобы удерживать этот важнейший компонент, и он легко теряется, когда на них воздействуют близлежащие массивные галактики”, - сказал Сэнд.
|
|
Исследуя гипотезы
|
|
|
|
Интересно, что "галактики-скульпторы" согласуются с другой, более ранней теорией, объясняющей сверхслабые галактики. В эпоху теории реионизации ученые предположили, что ультрафиолетовые протоны высокой энергии заполнили космос и испарили газы целых галактик вскоре после Большого взрыва.
|
|
|
|
Изолированность галактик-скульпторов соответствует этому объяснению, поскольку они расположены недостаточно близко, чтобы более крупная галактика могла откачать их газы. В качестве альтернативы, некоторые астрономы подозревают, что ранние звезды в этих слабых галактиках, возможно, выбросили весь газ из своих галактик во время взрывов сверхновых.
|
|
|
|
“Такие маленькие галактики, как эта, являются остатками ранней Вселенной”, - сказал Сэнд. “Они помогают нам понять, какими были условия, когда образовались первые звезды и галактики, и почему некоторые галактики полностью прекратили создавать новые звезды”, - объяснил Сэнд.
|
|
Продолжаем изучение слабых Галактик
|
|
|
|
Учитывая множество возможностей, которые открываются перед нами, слабые галактики представляют собой важный рубеж в исследованиях ранней Вселенной. Особый интерес представляет эпоха реионизации, которая имеет значительные последствия для понимания современной структуры Вселенной.
|
|
|
|
Чтобы продвинуть свою работу вперед, команда Сэнда считает, что астрономам необходимо найти больше объектов, таких как галактики Скульптора, и усовершенствовать алгоритмы машинного обучения, чтобы распознавать тусклые, удаленные объекты без вмешательства человека.
|
|
|
|
Источник
|
