Обнаружено новое звено эволюции галактик

Галактики обычно разделяются на две категории: в форме вращающейся спирали, которые имеют голубоватый или красноватый оттенок, эллиптические в форме яйца. Но теперь астрономы открыли группу красных спиральных галактик, которые, возможно, представляют собой недостающее звено между двумя основными типами.

Учёные полагают, что многие галактики начинают свою жизнь в качестве спиралей, когда вспышки интенсивного звёздообразования формируют молодые раскалённые голубые звёзды в скопления – это создаёт спиральные ветви. С возрастом звёзды охлаждаются и становятся краснее, а без нового звёздообразования в галактике хлопьевидная консистенция спиральных ветвей оседает в более гладкую округлую форму.

Эти снимки трёх галактик из проектов Galaxy Zoo (сверху) и STAGES (внизу) демонстрируют пример того, как вновь открытые популяции красных спиральных галактик на окраинах густо населённых областей Вселенной могут представлять собой недостающее звено в нашем понимании эволюции галактик. (Фото: STAGES/HUBBLE/COMBO-17/SDSS)

Вновь открытые красные спиральные галактики могут представлять собой переходную точку между молодыми голубыми спиральными и старыми красными эллиптическими галактиками.

По словам одного из исследователей Кристиана Вольфа, астрофизика из Оксфордского университета, учёным теперь предстоит более точно установить связь между различными стадиями формирования галактик. “В настоящий момент мы видим, что один тип галактики заменяется другим. Но у нас не было возможности наблюдать отдельную галактику на протяжении миллионов лет и установить, что она изменяется именно по такой схеме”.

Несмотря на то, что несколько красных спиралей уже было замечено ранее, лишь о некоторых из них исследователи могли с уверенностью сказать, что они являются отдельным феноменом или представляют собой уже известную стадию эволюции галактик.

Две группы учёных независимо наблюдали значительные популяции таких галактик. В рамках проекта Galaxy Zoo (Галактический зоопарк) добровольцы из широких масс классифицировали галактики на снимках вселенной Sloan Digital Sky Survey. Отдельный проект Space Telescope A901/902 Galaxy Evolution Survey (STAGES) использовал космический телескоп Хаббл для наблюдений за областью космоса, заполненной галактиками, известными как суперскопление A901/902. Обе команды были удивлены, обнаружив так много красных спиральных галактик.

Эти переходные галактики имеют тенденцию располагаться в  густо населённых областях вблизи других галактик, и их расположение может играть важную роль в завершении звёздообразования, что позволяет им изменять форму из спиральных в эллиптические. У учёных нет однозначного ответа на вопрос, почему образование новых звёзд прекращается в галактиках, но одна гипотеза утверждает, что в густо населённых областях раскалённый газ вытесняет холодный газ, необходимый для рождения новых звёзд. Если холодный газ вытесняется из галактик в плотных областях, вызывая прекращение формирования звёзд, их существующие звёзды стареют и краснеют, придавая всей галактике красноватый вид.

Кроме того, большинство красных спиралей – крупные галактики, чья тяжёлая масса так же влияет на их переход. Учёные считают, что галактики с меньшей массой совершают переход намного быстрее, в результате чего намного труднее обнаружить красные галактики, которые всё ещё пребывают в своей спиральной форме. А так как более крупные галактики проводят больше времени в этой переходной фазе, астрономы с большей вероятностью могут обнаружить крупные красные спирали, чем малые. 

Вольф и другие члены команды STAGES обнаружили, что в красных спиралях процесс звёздообразования не полностью прекращён. Более того, он всё ещё продолжается на более низком уровне, но эта активность скрыта за пеленой пыли.