Астрофізики вперше відтворили детальну історію спіральної галактики за межами Чумацького Шляху. Для цього вони проаналізували хімічні відбитки газових хмар галактики та порівняли їх з комп’ютерними моделями. Так вдалося простежити, як галактика формувалась і змінювалась упродовж 12 мільярдів років.
Як читати хімічні відбитки
Коли масивні молоді зорі випромінюють ультрафіолет, їхнє світло збуджує навколишній газ. Кожен елемент у цьому газі, зокрема кисень, у відповідь дає чіткі вузькі лінії світла певної довжини хвилі. Саме так працює спектроскопія, за допомогою якої вчені визначають хімічний склад галактичного газу за характерними сигналами кожного елемента.
Науковці вже давно знають, що центри галактик, зазвичай, багатші на важкі елементи, ніж їхні зовнішні ділянки. Ця нерівномірність накопичувалась мільярди років і несе інформацію про те, коли й де формувались зорі, як рухався газ і скільки разів вона зіштовхувалась з іншими.
Телескоп і 20 000 симуляцій
Дослідники зосередились на галактиці NGC 1365, яку часто називають Великою Штанговою Спіраллю. Вона розташована порівняно близько, а її диск орієнтований просто до нас. За допомогою телескопа Irénée du Pont у Лас-Кампанас в Чилі команда картографувала кисень у тисячах хмар зореутворення в межах галактики.
Далі вчені переглянули близько 20 000 змодельованих галактик і знайшли ту, що найточніше відповідала NGC 1365 за хімічним складом і розподілом важких елементів. За допомогою цієї моделі вони «перемотали» час назад і відтворили ймовірний шлях її розвитку.
Центр виник раніше за спіральні рукави
З’ясувалось, що центральна область NGC 1365 утворилась на початку її існування і швидко збагатилась киснем. Зовнішній диск ріс значно повільніше.
Упродовж мільярдів років галактика поглинала менші карликові галактики, які приносили з собою свіжий газ і нові зорі. Більша частина газу на краях спіральних рукавів з’явилась там уже на пізніх етапах розвитку NGC 1365.
Відкриті питання
Це одна з перших робіт, де метод хімічної археології застосований поза межами Чумацького Шляху з таким рівнем деталізації. Однак частина деталей залишається невизначеною. Різні поєднання газових потоків і зіткнень можуть іноді давати схожі хімічні картини.
Відкритим лишається й ширше питання. Невідомо, чи типовий шлях NGC 1365 для великих спіральних галактик, чи вона особлива. Незрозуміло також, чи більше на її ріст вплинули зіткнення з сусідами, чи поглинання зовнішнього газу. І головне — наскільки історія NGC 1365 схожа на еволюцію нашого власного Чумацького Шляху.
Джерело: theconversation.com
