Как формируются Галактики?

Астрономы обнаружили множество массивных галактик в процессе слияния, которое происходило приблизительно 4 миллиарда лет назад. Это открытие, ставшее возможным благодаря объединению мощности лучших наземных телескопов и телескопов, базирующихся в космосе, однозначно поддерживает пользующуюся предпочтением теорию о том, как формируются галактики.

Так как же формируются галактики? Наиболее широко принятый ответ на этот фундаментальный вопрос - модель 'иерархического формирования', пошаговый процесс, в котором маленькие галактики сливаются, чтобы образовать большие. Формирование галактик происходит аналогично тому, как ручьи сливаются, формируя реки, и как эти реки в свою очередь сливаются, формируя еще большие реки. Эта теоретическая модель предсказывает, что массивные галактики вырастут, пройдя за свою жизнь многие процессы соединений. Так когда всё же закончились космологические всплески их роста? Когда самые массивные галактики получили наибольшую часть своей массы?

Чтобы ответить на эти вопросы, астрономы изучают массивные галактики группами, это космологический эквивалент городов, заполненных галактиками. "Вопрос о том, существенно ли выросли самые яркие галактики в группах за последние несколько миллиардов лет, серьёзно обсуждается. Наши наблюдения показывают, что за это время эти галактики увеличили свою массу на 50%", - говорит Ким Вай Тран из университета в Цюрихе, Швейцария, который руководил исследованием.

Астрономы использовали совокупность телескопов и инструментов, включая Очень Большой Телескоп (VLT) Европейской Южной обсерватории и Космический телескоп Хаббл, чтобы детально изучить большие галактики, находящиеся на расстоянии 4 миллиарда световых лет от земли. Эти галактики лежат в экстраординарной системе, состоящей из четырех групп галактик, которые сольются в единую группу. В частности, группа астрономов получила изображения, используя камеры VIMOS, и Спектра, используя FORS2, оба инструмента на Очень Большом Телескопе VLT. Благодаря этим и другим наблюдениям астрономы смогли определить в общей сложности 198 галактик, относящихся к этим четырем группам.

Самые яркие галактики в каждой группе содержат от 100 до 1000 миллиардов звезд, такое достояние делает их сопоставимыми с самыми массивными галактиками, находящимися в группах.

"Самое удивительное - это то, что в трех из четырех групп самая яркая галактика также имеет яркую сопутствующую галактику. Эти пары галактик являются сливающимися системами", - говорит Тран.

Самую яркую галактику в каждой группе можно расположить во времени, которое показывает, что светящиеся галактики до недавнего прошлого продолжали расти, сливаясь, то есть, это происходило в прошедшие 5 миллиардов лет. По-видимому, из-за этого нового эпизода 'галактического людоедства' самые яркие галактики стали по крайней мере на 50% более массивными.

Это открытие обеспечивает уникальное и веское подтверждение иерархического формирования, как это становится очевидным и в галактике, и в формировании группы. "Звезды в этих галактиках уже стары, и таким образом мы можем прийти к выводу, что недавнее слияние не создало новых поколений звезд, - заключает Тран, - большинство звезд в этих галактиках были рождены по крайней мере 7 миллиардов лет назад". Группа исследователей включает следующих учёных: Ким Вай Тран (Институт теоретической физики, Университет Цюриха, Швейцария), Джон Моустакас (Нью-йоркский Университет, США), Энтони Х. Гонзейлз и Штефан Дж. Кауч (Университет Флориды, Гейнсвил, США) и Леи Бай и Деннис Заритский (Обсерватория Стюарда, Университет Аризоны, США). Результаты, представленные здесь, изданы в Письмах Астрофизических Журналов: "Последнее звездное соединение массивных галактических групп через крупнейшие слияния" Тран и др.

Ким Вай Тран, Университет Цюриха, специально для Великой Эпохи