Астрономы заглянули в будущее нашей Галактики

Открытие было сделано в результате анализа спектров 77 далеких галактик, известных как яркие инфракрасные галактики (ultra-luminous infrared galaxies, ULIRGs). Галактики расположены на расстоянии примерно от 240 млн.  до 5,9 млрд. световых лет  от Земли. Исследование проводили ученые под руководством д-ра Хенрика Спуна (Henrik Spoon) из Корнелльского университета.

При наблюдении в обычный телескоп галактики ULIRGs выглядят тусклыми — их центр окружает пылевое облако, — зато в инфракрасном диапазоне их светимость примерно в 100 раз выше, чем, к примеру, у обычных спиральных галактик. Космический инфракрасный телескоп Spitzer позволяет получать инфракрасные спектры от удаленных и едва различимых космических объектов, что позволило астрономам изучить сливающиеся галактики ULIRGs и другие фабрики звезд более подробно. На примере ULIRGs можно наблюдать эволюцию нашей Галактики, которая, согласно теоретическим расчетам, через несколько миллиардов лет столкнется со своей ближайшей соседкой — галактикой Андромеды.

Предполагается, что ULIRGs формируются в результате слияния двух и более спиральных галактик, что, в свою очередь, приводит к интенсивному образованию массивных молодых звезд. Эту теорию подтверждает недавнее открытие. С помощью инфракрасного спектрографа телескопа Spitzer ученые обнаружили в центрах 21 галактики ULIRGs кристаллы силикатов-форстеритов, сообщает SpaceDaily. Эти прозрачные кристаллы присутствуют в газопылевых дисках молодых звезд и звездном ветре более старых звезд, но ни разу не были замечены в межзвездном пространстве.

Силикаты являются одним из самых распространенных соединений, так что их присутствие в области слияния далеких галактик вполне закономерно. Однако обычно среди силикатов преобладают аморфные структуры — около 95% в окрестностях быстро формирующихся звезд и около 99% в межзвездном пространстве.

Анализ спектров 21 галактики ULIRGs, полученных с помощью инфракрасного телескопа Spitzer, показал присутствие как аморфных, так и кристаллических силикатов, но, как удалось установить ученым, концентрация кристаллических силикатов в галактиках ULIRGs в 7–15 раз выше, чем у других космических объектов во Вселенной.

«Мы не ожидали, что в центральной области столкнувшихся галактик удастся обнаружить столь хрупкие кристаллические структуры, — комментирует д-р Спун. — Учитывая быстрое превращение кристаллических силикатов в аморфные, можно сделать вывод, что процесс „поставки“ кристаллических силикатов в ULIRGs идет гораздо интенсивнее, чем в нашей Галактике».

Астрономы предполагают, что поставщиками кристаллических силикатов в галактиках ULIRGs являются молодые звезды в центральной области сливающихся галактик — они «выбрасывают» силикаты до и после взрыва сверхновой. Кристаллическая структура силикатов быстро разрушается под воздействием ионов, и они становятся аморфными.

С помощью инфракрасного телескопа Spitzer недавно были сделаны не менее впечатляющие открытия. Спектральный анализ выявил присутствие силикатов в окрестности мертвой звезды — белого карлика G29–38, что позволило астрономам в очередной раз признать необходимость пересмотра космологической теории и предположить, что кометы и планеты могут жить дольше звезд, у которых они образовались. Анализ спектров звезд-сверхгигантов также показал присутствие силикатов и пылевых частиц, что, по мнению ученых, свидетельствует о наличии у гигантских звезд газопылевых дисков — аналогов пояса Койпера у Солнечной системы.