Астрономы раскрыли тайны древних галактик с помощью телескопа Hubble

Астрономы из Университета Юты с использованием космического телескопа Hubble смогли прояснить причины необычного поведения древних галактик. Результаты их исследования, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal Supplement Series, продемонстрировали, что странные характеристики ранних звездных систем связаны с резким ослаблением звездного ветра, которое вызвано нехваткой тяжелых элементов. Это открытие предоставляет новую возможность для осмысления формирования первых галактик.

В ходе эксперимента ученые проанализировали данные программы TEMPOS, нацеленной на изучение звезд с низким содержанием металлов, и исследовали 29 массивных светил, находящихся в шести близлежащих карликовых галактиках, применяя ультрафиолетовый спектрограф. Эти галактики являются идеальными аналогами молодых систем ранней Вселенной благодаря крайне низкому содержанию тяжелых элементов. В процессе исследования было установлено, что у светил с низким уровнем металлов скорость звездного ветра, который постоянно сдувает внешние слои, значительно снижается.

«Телескоп Webb открыл множество новых вопросов об эволюции этих ранних галактик — они ведут себя необычно. Это и является научной мотивацией нашей программы: помочь выяснить, что происходит в этих системах. Мы были поражены тем, что у звезд с самым низким содержанием металлов скорость ветра действительно резко падает», — отметила Грейс Телфорд, руководитель исследования.

Одним из ключевых аспектов изучения стала химическая неоднородность светил. Ранее астрономы оценивали уровень металлов по кислороду, поскольку его яркие линии в спектре легче фиксируются приборами. Однако ученые смогли напрямую измерить поглощение железа в ультрафиолетовом излучении и обнаружили, что его количество может значительно варьироваться. Этот элемент имеет решающее значение для запуска звездного ветра, определяя, как светило эволюционирует и завершает свой жизненный цикл мощным взрывом сверхновой.

Массивные звезды выступают в роли основных двигателей эволюции галактик, сжигая свое топливо очень быстро и выбрасывая огромные объемы энергии в окружающий газ. Если светило теряет меньше массы из-за слабого ветра, оно способно сохранять свой первоначальный вес до самого конца жизни. Это оказывает прямое влияние на силу итогового взрыва и на то, как звезды регулируют газ в своей родной галактике. Полученные данные помогут астрономам создать более точные модели древних систем и, наконец, объяснить странные сигналы, фиксируемые телескопом James Webb в самых далеких уголках космоса.

Читайте также: