Астрономи зі США та Великої Британії експериментально підтвердили одну з теорій розвитку зоряного диска спіральних галактик. Розмір диска в Чумацькому Шляху, який містить Сонце й бі́льшу частину інших зір, оцінюють у 120 000 світлових років. Точний механізм його формування невідомий, але деякі закономірності можна простежити, з’ясувавши, як змінюється металічність — відносна концентрація елементів, важчих за гелій, — під час руху в просторі диска.
Оскільки зорі, джерела важких елементів, концентруються в центрі спіральних галактик, металічність тут сягає максимуму й зменшується зі збільшенням відстані від центру. Щоб відновити за цими даними історію розвитку зоряного диска, очевидно, необхідно знати, як градієнт металічності змінюється з часом. У деяких моделях він поступово стає пологішим, в інших — крутішим; зробити вибір можна лише за результатами спостережень спіральних галактик, віддалених на мільярди світлових років.
Малі кутові розміри й низька яскравість віддалених галактик не дають змоги виконати такі спостереження на телескопах нинішнього покоління, але астрономам (як і в іншій сьогоднішній «КЛ») допоміг ефект . Роль лінзи виконало масивне скупчення галактик MACS J1149.5+2223, розташоване на червоному зміщенні z = 0,544. Одразу чотири зображення галактики з розвиненими спіральними рукавами, що лежить за MACS J1149.5+2223, 2009 року під час аналізу знімків, переданих «»; найбільше із цих зображень гравітаційно збільшене приблизно у 22 рази.
| Скупчення галактик MACS J1149.5+2223. Лінзовані зображення фонової спіральної галактики, які цікавили астрономів, позначено як А1.1–А1.4. (Ілюстрація з Astrophysical Journal Letters.) |
Градієнт металічності автори оцінили за допомогою спектрографа телескопа . Як з’ясувалося, на дистанції 10 000 світлових років у напрямку до краю диска галактики металічність падає одразу на 68% (у Чумацькому Шляху — на 35%).
Червоне зміщення для цієї спіральної галактики оцінюють у 1,49. Виходить, ми дивимося на 9,3 млрд років у минуле — спостерігаємо її такою, якою вона була через 4,4 млрд років після Великого вибуху.
Крутий градієнт металічності в молодій галактиці, за словами співробітника Ендрю Бенсона (Andrew Benson), який не брав участі в дослідженні, повністю відповідає моделі розвитку диска в напрямку від центру до країв. На початковому етапі еволюції порівняно велика маса зір утворюється посередині, швидко збільшуючи локальну металічність, а потім світила поступово заповнюють периферійні ділянки диска, і градієнт стає пологим.
Звісно, відкинути решту моделей за результатами вивчення окремої спіральної галактики неможливо; ученим явно знадобляться дані щодо інших лінзованих об’єктів або досконаліші телескопи.
Повну версію звіту опубліковано у виданні ; статті можна завантажити із сайту .
Підготовлено за матеріалами .
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (0):