Данные из ISO, инфракрасной обсерватории Европейского космического агентства (ESA), предоставили первые прямые доказательства того, что ударные волны, генерируемые столкновениями галактик, возбуждают газ, из которого будут образовываться новые звезды. Результат также дает важные подсказки о том, как рождение первых звезд было инициировано и ускорено в ранней Вселенной.
Наблюдая за нашей галактикой и другими, ученые давно пришли к выводу, что взрыв массивных звезд, таких как сверхновые, генерирует ударные волны и «ветры». которые путешествуют и возбуждают окружающие газовые облака. Этот процесс вызывает коллапс близлежащего газа, который в конечном итоге приводит к рождению новых звезд, как эффект домино.
Характерной чертой этого процесса является излучение, излучаемое молекулярным водородом. Когда молекулы водорода «возбуждены»? благодаря энергии ближайшего взрыва они излучают особый тип излучения, который можно обнаружить в инфракрасном диапазоне.
Этот тип излучения также наблюдается в местах, где галактики сталкиваются друг с другом, и образование новых звезд идет с очень высокой скоростью. Однако до сих пор не было четкой картины того, что происходит во время между столкновением двух галактик и рождением первых новых звезд.
Недостающее звено теперь найдено группой немецких астрономов, которые проанализировали данные ISO пары галактик, прозванной «Антенны». (NGC 4038/4039). Эти две галактики, расположенные на расстоянии 60 миллионов световых лет в созвездии? Corvus? (Ворон), в настоящее время находятся на ранней стадии встречи. Ученые заметили, что перекрывающаяся область двух сталкивающихся галактик очень богата молекулярным водородом, который находится в возбужденном состоянии.
В частности, излучение от молекулярного водорода является равномерно сильным в северных и южных областях области перекрытия. К большому удивлению команды, однако, существует слишком мало взрывов сверхновых или областей интенсивного звездообразования, чтобы объяснить наблюдаемое выделение молекулярного водорода. Таким образом, возбуждение молекулярного водорода должно быть признаком той наблюдательно редкой фазы рождения перед звездой, в которой водород возбуждается механической энергией, возникающей при столкновении и переносимой ударными волнами. Другими словами, эти результаты являются первым прямым доказательством отсутствия связи между газовым столкновением и рождением первых звезд. По оценкам команды, когда газ разрушится с образованием новых звезд, в течение следующего миллиона лет галактика Антенн станет как минимум в два раза ярче в инфракрасном диапазоне.
Астрономы полагают, что образование звезд, вызванное ударами, могло сыграть роль в эволюции протогалактик в течение первой тысячи миллионов лет жизни нашей Вселенной. Ударные волны, возникающие в результате столкновения протогалактик, могли вызвать процесс конденсации и ускорить рождение самых первых звезд. Эти объекты, состоящие только из водорода и гелия, в противном случае потребовалось бы гораздо больше времени для формирования, поскольку легким элементам, таким как водород и гелий, требуется много времени для охлаждения и конденсации в протозвезду. Ударные волны от первых столкновений облаков могли быть рукой помощи.
Источник: ESA News Release