Звездообразования в центрах галактик

Астрономы исследовали как происходят звездообразования в центрах галактик на примере Центральной молекулярной зоны нашего Млечного Пути.

Звезды образуются из газа и пыли в молекулярных облаках в результате ряда сложных процессов, которые в настоящее время понятны только частично, а эволюция этих облаков руководит эволюцией звездных популяций во Вселенной, рассказывают в Смитсоновском астрофизической обсерватории.

Астрономы, изучающие образования звезд, в течение последних десятилетий сосредоточились на нескольких избранных областях активного звездообразования: по соседству с Солнцем, в диске Млечного Пути, и в соседних галактиках Магелланова облака. Однако, этот диапазон сред ограничен и не отражает условий при которых образуется большинство звезд во Вселенной. Например, плотность, давление и движение газа в этих локальных средах значительно ниже, чем те, как считается, присутствовали во время пика космического звездообразования около 10 миллиардов лет назад. Более того, разрозненные условия затрудняют распутывание эволюционных результатов.

Недавние исследования галактической плоскости в широком диапазоне длин волн с использованием такого оборудования, как телескопы Субмиллиметровом массив и ALMA, позволили исследовать эволюцию облаков и звездообразования в Центральной молекулярной зоне (ЦМЗ) – центральных 1500 световых годах Млечного Пути, где экстремальные физические условия более похожи на находящиеся на пике космического звездообразования. Астрономы Смитсоновского астрофизической обсерватории Эрик Кето и Кижоу Чжан вместе со своими коллегами провели серию компьютерных симуляций массивных молекулярных облаков в среде ЦМЗ с целью охарактеризовать их морфологическую и кинематическую эволюцию, когда они вращаются вокруг галактического центра в этой плотной, сложной области. Эти расчеты являются первыми, специально направленными на моделирование облаков в гребне ЦМЗ и были разработаны для сравнения с недавними наблюдениями.

Команда исследователей обнаружила, что среда ЦМЗ приводит к сжатию облаков, при этом давление и сдвижные силы фрагментируют их, а также развивают такие особенности, как филаменты и вращающиеся блиноподобные структуры. Моделирование способно воспроизвести ключевые наблюдаемые особенности, такие как «Кирпич» - очень плотное, сплющенное молекулярное облако, которому, несмотря на его плотный газ, не хватает активности звездообразования; моделирование может имитировать его общую морфологию, наклон и градиенты скорости. Результаты показывают, что эволюция молекулярных облаков вблизи галактических центров тесно связана с их орбитальной динамикой. Когда эти облака сопровождаются аккрецией газа, они могут эволюционировать, создавая вспышки звездообразования, которые наблюдаются во многих ядрах галактик.

* На фото показано инфракрасное изображение центра нашей галактики с космического телескопа IRAC/Spitzer. Инфракрасное излучение проникает в большую часть пыли, чтобы выявить звезды в переполненной центральной области галактике. Старые, холодные звезды имеют синий цвет; красные пыльные облака ассоциируются с молодыми звездами в звездных яслях. Центр галактики находится на расстоянии около 26 000 световых лет в направлении созвездия Стрельца. Изображение охватывает область, которая называется Круг-молекулярная зона, и новые моделирования, видимо, решили некоторые тайны о природе и эволюции молекулярных облаков в этой зоне. Источник: Susan Stolovy (SSC/Caltech) и др., NASA SPitzer/IRAC.

Напомним, была представлена 360-градусная визуализация с середины Млечного Пути, которая дает беспрецедентную возможность осмотреть центр нашей галактики в любом направлении, которое выберет зритель, с точкой обзора от сверхмассивной черной дыры.

Читайте еще интересные новости о Космосе.