Лобовое обдирание в ультрадиффузных галактиках. Астрономия на QWERTY
Привет! Я Ников Пулковской, астроном, ведущий научно-популярного канала QWERTY, и сегодня я вам расскажу о том, что такое лобовое обтирание в диффузных галактиках. Лобовое, а где ране? Хорошей тяги мне очень нравится, вот звучит так, что сразу становится наглядная картинка перед глазами.
Ну, прежде всего, мы все знаем, что звезды организуются в галактики. Это обычно огромное плоское образование, спиральной структуры с ярким и гром спиральными витками и так называемым баллом с эпическим образованием посерединке. А как правило, в центре спиральной галактики сверхмассивная черная дыра. Таков наш вечный путь. Мы с вами живем, и которые видела внутри на небе в виде светлой полосы, то в ванной – это наша галактика, видимое нами изнутри.
Вот есть такие галактики, таинственные, непонятного происхождения и устроено довольно необычно. Они имеют размер примерно такой же, как наш Млечный Путь, то есть примерно 100000 световых лет в диаметре. Но при этом Млечный Путь включает в себя несколько сотен миллиардов звезд, а вот ультрадиффузные галактики включают может один миллиард, в общем, раз в сто меньше, чем Млечный Путь при таких же размерах. То есть это очень пустынная, пустая, по сути, дела галактика. Только представьте себе, на нашем звездном небе вдруг мы видим в 100 раз меньше звезд. Вот мы видим там тысячи шесть, например, а останется всего навсего там 60. Вот так устроены, почему-то эти ультрадиффузные галактики наблюдаются именно как облачка, такие туманные облачка без структуры, без спиральных ветвей, без яркого ядра. А это именно очень плохо различимые на фоне неба, очень слабо светящиеся туманные облака. И только спектральные исследования позволяют понять, что это не туманность, а наши галактики, а именно далекое, очень странно устроенное.
И причины происхождения таких долгое время были совершенно непонятны. Группа исследователей предложила проверить один механизм, который представлялся давно, уже еще 70-х годов прошлого века, подходящим для того, чтобы объяснить такие странные объекты. Вот этот механизм и есть лобовое обтирание. В чем дело? Кто кого обдирает? Вы не знаете? Галактики образуют большие скопления, входят в тысячи, когда десятки тысяч галактик. Мир галактическое пространство. Эти скопления не пустое, оно наполнено горячим и сравнительно плотным межгалактическим газом. Мы видим его на довольно многих снимках разных скоплений галактик.
И вот идея лобового обтирания заключается вот в чем: представим себе, что нормальная спиральная галактика входит. Ну, там скорости галактик довольно большие. Вот на такой большой скорости она входит в это облако горячего межзвездного газа. Вот тут-то она на большой скорости сталкивается с этим плотным газом, и вот тут начинается самое главное обтирание. Это как если бы вы попали в толпу людей в час пик, которые движутся навстречу вам, а вы пытаетесь к вас тех пробиться. Если у вас одежда как-то устроено так, что там есть всякие выделяющиеся части, и вполне может с вас нести. Вот примерно так то же самое, по идее, происходит, когда такая галактика входит в облако горячего газа большой скорости, наталкивается на него, горячий газ проникает внутрь галактики, вытесняет оттуда внутренний галактический газ и пыль. И вот это, то есть, лобовое обтирание.
Чтобы освоить, в результате галактикам, которые подверглись атаке вот такого горячего газа, сначала должно происходить резкое усиление звездообразования. Ведь почему в галактиках образуются звезды? Там очень большие массы пыли и газа, которые, если через них проходят ударные волны, вызванные какими-то воздействиями, начинают конденсироваться. Вот тут возникают звезды. В местах этой конденсации, это как бы волны плотности, природа такой ударной волны, безусловно, играет набегающий на галактику горячий межгалактический газ, и он создает активные очаги возникновения звезд. Происходит так главное – вспышка звездообразования.
Нашей галактики, вы знаете, очень мало звезд рождается. Казалось бы, мало. У нас ведь внутри 100-400 миллиардов звезд населения в Вечном Путе, а рождается примерно 1-2 звезды в год. Представьте, на 300-400 миллиардов рождаемость – отдать 2 в год. Это, по сравнению, скажем, с человеческой популяцией, где вы смотрите, сколько народу рождается каждый день при населении 8 миллиардов, здесь, конечно, темп гораздо более низкий. Когда происходит вспышка звездообразования, темп отскакивает, и в этих случаях могут рождаться сотни звезд в год. Вот это и происходит в ультрадиффузных галактиках.
Происходит сначала вспышка звездообразования, галактика становится более яркой, там появляются ясно различимые области баллады. Чтобы искать дальше, лобовое обтирание продолжается. Газ, многими таится из галактики, напор умных галактического газа. А молодые звезды, которые образовались после вспышки звездообразования, довольно быстро выгорают. Они молодые, массивные, такие звезды живут мало, и через пару десятков, сотен миллионов лет эти звезды гаснут. А газ, который мог бы породить новые звезды, следующее поколение, уже выметет из галактики. И вот тут-то и получает. Галактика остается пустой.
Вот такая довольная декоративная картинка, очень убедительно. Я вижу это в том, что до последнего времени не удавалось подтвердить и экспериментально. Вот группы становятся, для которых я говорю, они это сделали. Каким образом? Ну, время эволюции галактики, то, что я вам рассказал, начиная от входа галактики в скопления и кончая всеми этими стадиями и выходом, в конце концов, галактики из области плотного межгалактического газа. Это все должно занимать, ну, миллиарды лет, сотни миллионов, во всяком случае. Ну, далеко не всякому удается прожить столько, чтобы понаблюдать эволюцию галактики в такую последовательность, как я рассказывал. Но зато у нас есть такая возможность. Мы можем наблюдать разные галактики на разных стадиях этого процесса.
Вот как со звездами: звезды тоже живут долго. Мы в состоянии наблюдать эволюцию каждой конкретной звезды на всем протяжении жизни, но мы видим тысячи, миллионы звезд на разных этапах эволюции и составляем единое целое. Мы можем тем самым сделать вывод об эволюции каждой отдельной звезды. Тоже самое здесь. Очень похожие галактики на разных стадиях. Вот на стадии входа спиральная структура хорошо видна, ярко видное ядро галактики нормальной – вот она входит в облако. Посмотрите, вторая стадия началась, вспышка звездообразования, появились очаги ярких, горячих молодых звезд. Вот третья стадия: вызова ранее закончилось, еще остались не догоревшие звезды после вспышки, но вознес прекратилось. А вот последний экспонат – это уже как раз то, что мы называем этой диффузной галактикой. Она вышла из скопления, она вышла из облака горячего газа и представляет собой ту самую звездную пустоту.
Вот это все разные галактики, но они очень похожи, и можно себе представить, как каждая отдельная галактика переживает все эти этапы. Вот такая убедительная, по-моему, очень картинка. Статья напечатана в Nature. Знаете, что это, в общем, один из самых престижных научных периодических изданий в мире. И знаете еще очень, по-моему, примечательный факт, который обязательно хочу отметить: эта статья русских ученых, эта статья, которую написали специалисты Московского университета, знаменитого Московского государственного университета имени Штернберга, одного из главных астрономических учреждений нашей страны: Кирилл Гришин, Игорь Чилингарян и Антон Афанасьев – главный автор этой статьи.
Кстати, в этой статье отмечено, что вклад у них, в общем, одинаковый. Вот и что замечательно, интересно, особенно интересен Игорь Чилингарян, например. Он сотрудник ГАИШ, но одновременно он аффилирован с Гарвардским-Smithsonian Центром. Работа сделана на 6-метровом телескопе NMT американском перископе Гарвардском – это бывший много зеркальный телескоп, который сейчас реконструирован, и у него вместо шести отдельных зеркал, как это было раньше, у него одно сплошное, 6 с половиной метров в диаметре. А кого это, по-моему, замечательный совершенно факт. Это та самая международная кооперация, которая нам так не хватает и которая так нужна нашей науке, которая, к сожалению, не совсем еще часто встречается. Вот возьмем третьего автора, Антона Афанасьева: оказывается, еще лет семь-восемь назад он был школьником и выиграл астрономическую олимпиаду школьников. Видимо, с тех пор вот он поступил в Московский университет, закончил университет и теперь он автор этой статьи.
Кстати говоря, ну, тоже есть вторая фракция: это поисковик, Цитид обсерватории Парижского университета вместе с Ганешей. Вот я даже кольцо можно только позавидовать по-хорошему и указать это как блестящий пример для подражания. И кажется, что таких работ хотелось бы, чтобы было больше и больше. Подписывайтесь. До свидания, скоро увидимся. [музыка]