Астрономы раскрывают секреты вращения галактик

Астрономам уже давно известен тот факт, что угловой момент (рассчитанный на единицу массы), характеризующий вращение спиральных галактик, примерно в 5 раз превосходит угловой момент, характеризующий вращение эллиптических галактик. Но что является причиной такого резкого различия? В новом исследовании группа ученых, возглавляемая ДжингДжинг Ши (JingJing Shi), докторантом международного научного института СИССА, Италия, подробно проанализировала этот вопрос.

В этом исследовании ученые показывают, что в эллиптических галактиках всего лишь примерно 40 процентов свободного газа падает на центральную область. Этот газ, стимулирующий процессы звездообразования, характеризуется довольно низким угловым моментом. В то же время условия в спиральных галактиках существенно отличаются – здесь большая часть газа, идущего на формирование звезд, обладает существенно более высоким значением углового момента. Исследователи связывают такое различие между значениями угловых моментов в галактиках разного типа с различиями в историях формирования таких галактик. Большая часть звезд в эллиптических галактиках формируется в результате быстрого коллапса, при котором происходит рассеяние углового момента. Этот процесс, по всей видимости, завершается довольно рано в истории галактики, чему способствуют взрывы сверхновых, звездные ветра, а также, возможно, даже выбросы со стороны центральной сверхмассивной черной дыры. В случае же спиральных галактик газ падает медленно, сохраняя свой угловой момент, и звезды в них формируются тоже медленно, на протяжении почти всей истории существования галактики.

«До недавнего времени в существующей парадигме формирования и эволюции галактик предполагалось, что эллиптические галактики формируются в результате слияния галактических дисков в далекой части Вселенной. С этой точки зрения, их невысокий угловой момент, предположительно, был обусловлен диссипативными процессами, протекающими при таких слияниях, - указывают исследователи. – Недавние результаты наблюдений, проводимых при помощи космических обсерваторий нового поколения, таких как «Гершель» (Herschel), а также наземных обсерваторий-интерферометров, таких как радиообсерватория ALMA, вызвали ряд вопросов к этой парадигме и побудили нас искать альтернативные подходы к решению вопроса о возникновении у галактик углового момента».

Источник