Елиптична галактика от ранната Вселена разказва за останалите

Най-големите галактики във Вселената не са спирални като нашия Млечен път, а са елиптични. Ние все още не познаваме много добре начина, по който са се формирали най-големите от тях, но т.нар. звездна археология ни позволява да наблюдаваме как в далечното минало във Вселената са се образували малки елиптични галактики, далечни роднини на днешните гиганти.

И все пак доскоро нямаше отговор на загадката за елиптичните галактики. Всъщност днес почти всички големи галактики са или спирални като нашата, или елиптични. В спиралните има звезди на всякаква възраст, има газ и прах, необходими за формирането на светилата. В огромните елиптични галактики са забелязани само стари червени, оранжеви и жълти джуджета, а газ и прах почти отсъстват.

Когато звездната археология надникне в миналото (дори на 9-10 милиарда светлинни години), астрономите продължават да виждат в него гигантски елиптични галактики, където също е пълно със стари звезди. Кога и как е успяло да се образува цялото това богатство, ако от Големия взрив са изминали само 3-4 млрд. години?

Стари звезди в младата Вселена

Колкото по-далече от нас са разположени обектите, толкова по-рано в историята на Вселената са се случили събитията с тяхно участие. Затова сблъсъкът на две галактики, намиращи се на 11 млрд. светлинни години от нас, се е случил само три милиарда години след Големия взрив (за него се смята, че се е случил преди 13,8 млрд. г.).

Смятало се е, че в този момент младата Вселена се е състояла от червени елиптични галактики, „населени” със стари звезди. Доскоро науката бурно спореше по въпроса защо елиптичните галактики са именно такива и защо толкова силно се различават от спиралните. Издигнати са две основни хипотези – или тези образувания са достигнали колосалните си размери по пътя на поглъщането на по-малки галактики спътници, или са възниквали веднага, при сливането на две големи галактики.

Новите наблюдения сочат, че по-скоро е вярна втората теория. Ако големите елиптични галактики редовно се подхранват от по-малки, всяко малко сливане би давало на елиптичния гигант газ и прах. А това означава, че биха възникнали нови млади звезди, тоест населението на елиптичните галактики днес би било от звезди на различни възрасти, а не почти изцяло от „пенсионери”, състоящи се от мъждиви, но живеещи дълго червени джуджета.

Свръхпроизводство

„Наблюдаваме ранната фаза от съществуването на тези галактики. Повишената активност в производството на звезди ще се наблюдава относително кратко”, разказва Хай Фу от Калифорнийския университет в Ървайн.

„Това галактично сливане постоянно произвежда нови звезди, но те трудно може да се разгледат, тъй като са обвити в мъгла от прах. Без високочувствителните инфрачервени детектори на „Хершел” вероятно нямаше да видим какво се случва там”, пояснява съавторът на изследването Асанта Курай.

Всъщност сливането на галактики е доста разпространено явление в младата Вселена. Но наблюдаваната галактика HXMM01 сочи, че то произвежда огромно количество звезди при много големи размери на галактиката. За сравнение в нашия Млечен път ежегодно се раждат две или три звезди, докато HXMM01 произвежда повече от 2000. Всички тези звезди се образуват от богатите на газ облаци, появили се в резултат на сблъсъка на галактиките.

„Това, че фиксирахме такова рядко явление, ще ни помогне по-добре да разберем природата на ранната Вселена. HXMM01 е липсващото звено от нейната еволюция”, казват учените.

Досега се смяташе, че в ранната Вселена са имали място едва бавни сливания на малки галактики, но този пример показва, че са се случвали и много бързи и мощни сблъсъци, в резултат на които са се появили множество нови звезди.

Откритието помага също да се разбере как са се образували елиптичните галактики и защо те са престанали да раждат звезди.