Галактический фейерверк: получены новые снимки соседних с нами галактик

Группа астрономов Европейской южной обсерватории (ESO) обнародовала новые наблюдения близких галактик. Снимки галактик напоминают разноцветный космический фейерверк.

Изображения получены Очень большим телескопом Европейской южной обсерватории (VLT ESO). Они показывают различные компоненты галактик в разных цветах. Это позволяет астрономам определить положения молодых звёзд и разогреваемого ими газа в звездных окрестностях.

Исследователи комбинируют свои новые наблюдения с данными антенной решётки ALMA – ее ESO эксплуатирует на партнёрских началах.

Антенная решетка ALMA составлена из 66 антенн, расположенных на высокогорном участке в Андах в 50 км к востоку от Сан-Педро-де-Атакама в северном Чили. Это одно из самых сухих мест на планете.

Антенны рассчитаны на прием излучения с длиной волны в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне. Их положение скоординировано друг с другом, чтобы они сканировали заданную область пространства как единый телескоп. Расстояние между антеннами может меняться от 150 метров до 16 километров – подобно "зуму" фотоаппарата. Чувствительность и разрешение антенной решетки ALMA дает в десять раз лучшую четкость изображений, чем космический телескоп Хаббла.

Комбинируя снимки галактик антенной решетки ALMA с собственными данными, астрономы пытаются найти путь к ответу на вопрос: что заставляет газ конденсироваться в звёзды? Им известно, что звёзды рождаются в газовых облаках. Но что за фактор запускает процесс звездообразования, и какую роль в этом играет галактика в целом, остаётся загадкой.

Чтобы лучше понять этот процесс, группа исследователей выполнила наблюдения ряда близких к нам галактик на мощных наземных и космических телескопах. Сканировались различные области галактик, в которых происходит рождение звёзд.

"Мы впервые сумели выделить индивидуальные ячейки звездообразования в широком диапазоне их местоположений и типов окружающей их среды на выборке, которая хорошо представляет различные типы галактик, – говорит Эрик Эмселлем (Eric Emsellem), астроном ESO, работающий в Германии в рамках проекта PHANGS. – Мы можем прямо наблюдать газ, из которого рождаются звёзды, мы видим и сами молодые звёзды, а также прослеживаем их эволюцию на разных её стадиях", – объясняет ученый.

Проект PHANGS посвящён изучению физических условий в соседних галактиках телескопами с высоким разрешением.

Эмселлем и его группа только что опубликовали свою последнюю серию сканов галактик, выполненных на телескопе ESO VLT в пустыне Атакама в Чили. При помощи инструмента MUSE астрономы отслеживали новорождённые звёзды и горячий газ вокруг них. Этот газ освещается и нагревается молодыми звёздами и может запускать процессы рождения новых звезд.

Полученные с MUSE новые изображения теперь объединяются с наблюдениями тех же галактик на ALMA. Решётка ALMA особенно хорошо приспособлена для составления карты облаков холодного газа – образований в галактиках, которые обеспечивают "строительный материал" для формирования звёзд.

С помощью фотографий галактик, полученных MUSE и ALMA, астрономы могут исследовать области галактик, в которых уже происходит звездообразование, и сравнивать их с теми областями, в которых оно только ожидается. Это и помогает понять, что запускает и ускоряет рождение новых звёзд и что ему препятствует.

Полученные изображения поразительны. Они позволяют во всём разнообразии цветов увидеть внутреннее устройство "звёздных ясель" в близлежащих галактиках.

"Мы хотим разгадать много загадок, – говорит Катрин Крекель (Kathryn Kreckel) из Гейдельбергского университета. – Рождаются ли звёзды чаще в определённых областях своих галактик — и если да, то почему? А как эволюция звёзд после их рождения влияет на образование новых поколений звёзд?".

Теперь, благодаря обилию данных, полученных на MUSE и ALMA, астрономы смогут ответить на эти вопросы.

Приёмник MUSE получает спектры – космические "штрих-коды", которые позволяют астрономам определить свойства и природу космических объектов в каждой отдельной точке поля зрения инструмента.

На MUSE выполнены наблюдения 30 000 туманностей, состоящих из горячего газа, и получено около 15 миллионов спектров различных областей галактик.

Наблюдения на ALMA позволили астрономам построить карты около 100 000 областей холодного газа в 90 близлежащих галактиках. Этот материал лёг в основу имеющего беспрецедентное разрешение атласа областей звездообразования в локальной области Вселенной.

В дополнение к данным ALMA и MUSE астрономы использовали также наблюдения, выполненные на космическом телескопе Хаббла NASA/ESA.

"Наблюдения в рамках проекта PHANGS обеспечивают великолепное разрешение наших карт, которое достаточно для идентификации и разделения индивидуальных облаков звездообразования, но всё-таки не позволяет увидеть в деталях, что происходит внутри них, – отмечает Ева Шиннерер (Eva Schinnerer), руководитель исследовательской группы Института астрономии Макса Планка в Германии и научный руководитель проекта PHANGS. – Новые попытки наблюдений, предпринимаемые нашей группой и другими исследователями, раздвигают границы в этой области знания, и у нас впереди десятилетия захватывающих открытий".

В международный коллектив проекта PHANGS входят более 90 учёных из 30 научных институтов четырех континентов. Рабочую группу проекта PHANGS по обработке данных MUSE возглавляет Эрик Эмселлем.

Ранее мы сообщали, что астрономы увидели вращение крупнейших структур во Вселенной и что "Спектр-РГ" обнаружил гигантский мост между скоплениями галактик. А еще рассказывали, что астрономы открыли миллион галактик за две недели.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".