Космическое «яйцо динозавра» из ранней Вселенной

космическое "яйцо динозавра"Телескоп ALMA обнаружил звёздное протоскопление - космическое "яйцо динозавра", из которого должны вылупиться "птенцы".

Великолепные шаровые скопления, куда входит до миллиона древних звезд - одни из старейших объектов во Вселенной. Хотя вокруг и внутри них множество галактик, новорожденные кластеры крайне редки, а условия, необходимые для создания новых, ученым до сих пор никогда не встречались.

Астрономы, использующие телескоп ALMA, обнаружили, что первым примером шарового скопления, только собирающегося родиться, может быть невероятно массивное, чрезвычайно плотное облако молекулярного газа без звезд.

"Мы можем быть свидетелями одного из самых древних и экстремальных способов формирования звезд во Вселенной. Этот замечательный объект выглядит, как будто бы он выдернут прямо из самой ранней Вселенной. Обнаружить что-то, имеющее все признаки шарового скопления, до того как начали возникать звезды, - это как найти яйцо динозавра, которое вот-вот вылупится".
Келси Джонсон (Kelsey Johnson),

Келси Джонсон - астроном из Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле, ведущий автор статьи, принятой к публикации в Astrophysical Journal.

Это объект, который астрономы называют "Фейерверк", от Земли находится примерно в 50 млн. световых лет внутри знаменитой пары взаимодействующих галактик Антенны - NGC 4038 и NGC 4039. Приливные силы, вызванные их продолжающимся слиянием, способствуют образованию колоссальнго количества звезд, многие из которых рождаются внутри плотных кластеров. Однако уникальным делают "Фейерверк" его экстраординарна масса, сравнительно небольшие размеры, и очевидное отсутствие звезд.

Все остальные похожие шаровые скопления, которые наблюдали астрономы, полны звездами. Высокая температура и излучение от них значительно изменили окружающую среду, стерев любые доказательства ее более холодного, спокойного возникновения.

Работая с ALMA, астрономы смогли найти и подробно изучить древний пример такого объекта, до того как звезды навсегда изменят его уникальные свойства. Впервые в истории они получили представление об условиях, которые могли привести к образованию многих, если не всех шаровых скоплений.

"До сих пор, облака с этим потенциалом были замечены уже подростками, после того, как началось звездное образование. Это означает, что детские ясли уже были повреждены. Чтобы понять, как формируется шаровой кластер, необходимо, увидеть его настоящее начало".
Келси Джонсон

Большинство шаровых скоплений сформировалось во время , настоящего "бэби-бума" около 12 миллиардов лет назад, когда впервые группировались галактики. Каждая содержит целый миллион плотно упакованных звезд “второго поколения” с низкой концентрацией тяжелых металлов, указывающей на то, что они образовались в очень древней Вселенной. Млечный Путь включает примерно 150 таких кластеров, хотя может иметь намного больше.

космическое "яйцо динозавра"

Галактики Антенна, показанные в видимом свете в изображении Хаббла (вверху), были изучены с ALMA, открыв обширные облака молекулярного газа (в центре справа). Одно облако (внизу) невероятно плотное и массивное - это первый пример шарового протоскопления
Фото: NASA/ESA Hubble, Б. Уитмор, К. Джонсон, АЛМА

Во Вселенной и сейчас по-прежнему формируются звездные скопления различных размеров. Возможно, что самое большое и плотное станет шаровым скоплением, хотя они становятся все более и более редкими.

"Выживаемость молодого массивного звездного кластера, когда он остается нетронутым, очень низкая - около одного процента. Различные внешние и внутренние силы отрывают эти объекты друг от друга, либо образуя открытые кластеры как Плеяды, либо скопления полностью распадаются, чтобы стать частью гало галактики".
Келси Джонсон

Астрономы полагают, однако, что с ALMA они наблюдали объект, который содержит молекулярный газ. Кластер в 50 миллионов раз превышает по массе Солнце и достаточно плотный, чтобы стать одним из счастливчиков.

Шаровые скопления развиваются из эмбриональной стадии без звезд очень быстро - всего за один миллион лет. Это означает, что объект обнаруженный ALMA переживает особый этап своей жизни, предлагая астрономам уникальную возможность изучить главный компонент ранней Вселенной.

космическое "яйцо динозавра"

Телескоп АЛМА показал плотные ядра молекулярного газа в галактиках Антенна. Круглый желтый объект в центре может быть первым примером шарового скопления. Он окружен гигантским молекулярным облаком Фото: К. Джонсон

Данные ALMA также показывают, что облако "Фейерверк" испытывает экстремальное давление – приблизительно в 10000 раз больше, чем обычное межзвездное. Это подтверждает предыдущие теории, что для формирования шаровых скоплений давление должно быть высоким.

В исследовании галактик Антенны Джонсон и ее коллеги наблюдали слабое излучение молекул окиси углерода, что позволило им воссоздать и характеризовать отдельные облака пыли и газа. Отсутствие любого заметного теплового излучения - предупреждающий сигнал, что этот недавно открытый объект все еще находится в первозданном состоянии.

Дальнейшие исследования с ALMA может показать дополнительные примеры первичных звездных скоплений в галактиках Антенны и других взаимодействующих галактиках, пролив свет на происхождение этих древних объектов и их роль в эволюции галактик.

Источник: arxiv.org

 

Related posts:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой примерчик! *