• гaлaктики
• Всeлeннaя
• кoсмoлoгия
• звeздooбрaзoвaниe
• исслeдoвaниe

В нoвoм исслeдoвaнии aстрoнoмoв из Унивeрситeтa Кaлифoрнии, Ривeрсaйд гoвoрится o тoм, кaк мoлoдыe, гoрячиe звeзды иoнизируют кислoрoд в рaннeй Всeлeннoй и кaк этo влияeт нa эвoлюцию гaлaктик вo врeмeни.

Oснoвныe вывoды зaключaются в тoм, чтo кoличeствo двaжды иoнизoвaннoгo кислoрoдa увeличивaeтся пo вoсxoдящeй вo врeмeни, в тo время как количество однократно ионизированных кислорода увеличивается до 11 миллиардов лет назад, а затем уменьшается на оставшиеся от одного до двух миллиардов лет.

Причиной двух различных эволюций связано с изменением физических условий внутри звездообразования галактик. Количество ионизирующей энергии, полученной газом от вновь образованных звезд гораздо выше, в ранней Вселенной.

Результаты опубликованные в одном из ведущих журнале по астрономии и астрофизике Monthly Notices of the Royal Astronomical Society(MNRAS). Исследование поможет помочь установить основу для будущих наблюдений с использованием телескопов нового поколения, таких как готовящийся к запуску космический телескоп Джеймс Вебб, который позволит исследователям изучить условия внутри звездообразования галактик в эпоху первых галактик.

Галактику можно рассматривать как завод, который производит звезды из холодного газа, причем некоторые галактики являются более продуктивными, чем другие. Поэтому то, что примерно определяет эволюционные параметры галактики — это скорость образования звезд, звездной массы и содержания газа.

Скорость, с которой формируются звезды в галактиках не всегда одинакова. Типичная скорость образования звезд в галактиках выросла за первые два-три миллиарда лет после Большого взрыва и постоянно снижается в течение последних миллиардов лет.

Другими словами, Вселенная находится в производственном кризисе, так как галактики становятся менее активными в создании новых звезд. Поскольку холодный газ является топливом для формирования звезды, крайне важно понять, как физические условия газа меняются на протяжении всей истории Вселенной.

«Один из способов изучения газа в областях звездообразования галактик состоит в наблюдении спектральных линий излучения,» сказал Али Ахмад Хостован(Ali Ahmad Khostovan), ведущий автор статьи и аспирант кафедры физики и астрономии Калифорнийского университета в Риверсайде. «Эти линии получаются, когда свет от ярких, массивных, короткоживущих звезд взаимодействует с окружающей средой в результате чего в этих регионах атомы разрушаются или ионизируются.»

Эмиссионные линии видны только в то время как самые массивные звезды испускают свой свет, что зависит от продолжительности жизни этих звезд (приблизительно от 10 до 50 миллионов лет). Таким образом, эмиссионные линии могут быть использованы для отслеживания мгновенной активности и условий в областях звездообразования галактик.

В исследовании ученые использовали образец линий излучения отдельных галактик при помощи High-z Emission Line Survey (HiZELS), чтобы проследить эволюцию сильных эмиссионных линий, связанных с однократно ионизованным и дважды ионизованными кислородом.

Ученые применили четыре узкополосных фильтра, один, установленный на телескопе Subaru на Гавайях и другие три на United Kingdom InfraRed Telescope (UKIRT). Исследование включает в себя около 7000 галактик.