Галактические гало могут скрывать огромное количество звёзд-сирот

<< К списку новостей  |  Показать новости:   2011, Январь 2011, Февраль 2011, Март 2011, Апрель 2011, Май 2011, Июнь 2011, Июль 2011, Август 2011, Сентябрь 2011, Октябрь 2011, Ноябрь 2011, Декабрь 2012, Январь 2012, Февраль 2012, Март 2012, Апрель 2012, Май 2012, Июнь 2012, Июль 2012, Август 2012, Сентябрь 2012, Октябрь 2012, Ноябрь 2012, Декабрь 2013, Январь 2013, Февраль 2013, Март 2013, Апрель 2013, Май 2013, Июнь 2013, Июль 2013, Август 2013, Сентябрь 2013, Октябрь 2013, Ноябрь 2013, Декабрь 2017, Ноябрь 2018, Май 2018, Июнь 2019, Апрель 2019, Май 2020, Апрель 2020, Август 2021, Март 2021, Май

Опубликовано: 26 Октября 2012

Инфракрасное фоновое излучение неба, присутствующее в районах, где нет чётко различимых объектов, давно интригует астрономов. На этот счёт есть две группы теорий. Согласно первой, источником такого ИК-излучения являются молодые галактики из ранней Вселенной, где газ был нагрет до весьма высоких температур. Вторые полагают, что источник инфракрасного фона — тусклые галактики, расположенные в относительной близости от Млечного Пути, но не видимые нами в оптическом диапазоне из-за пыли и газа.

Не вдаваясь в детали, отметим, что дискуссия идёт давно, и на каждый аргумент оппонентов защитники противоположной точки зрения обычно находят логичный ответ. Как теперь выясняется, ошибались, возможно, обе стороны, хотя и в разной степени. 

Прежде считалось, что в огромном гало Млечного Пути (выделено голубым), кроме тёмной материи, нет почти ничего. Теперь получается, что там более 100 млн звёзд. (Иллюстрация NASA / M.Weiss, Ohio State / A.Gupta et al.)

«Это инфракрасное фоновое излучение в нашем небе всегда было большой загадкой, — отмечает Асантха Курэй из Калифорнийского университета в Ирвайне (США), ведущий автор работы. — И у нас появились новые свидетельства тогом, что свет исходит от звёзд, задержавшихся между галактиками. Поодиночке они слишком тусклые, оттого мы их и не видим. Вероятно, мы наблюдаем коллективное свечение». Г-н Курэй и его коллеги исследовали довольно обширный участок ночного неба в созвездии Волопаса при помощи телескопа космического базирования «Спитцер». Наблюдения заняли 250 часов. Затем астрономы сравнили самые яркие и тусклые в ИК-диапазоне участки. А полученную разницу сопоставили с интенсивностью излучения, предлагаемого математическими моделями, которые основаны как на теории удалённых источников инфракрасного фонового излучения, так и на теории близких, но тусклых галактик.

Выяснилось, что в глобальном масштабе фоновое ИК-излучение является слишком ярким, чтобы исходить от первых галактик ранней Вселенной. Во-первых, тех было очень мало, во-вторых, свет от них едва доходит до нас и в оптическом диапазоне, а в инфракрасном и вовсе должен быть очень слабым. Расхождения между моделями ИК-излучения из первых галактик и наблюдаемой интенсивностью ИК-фона тысячекратные, подчёркивают исследователи. 

Если убрать все звёзды, видимые в направлении созвездия Волопаса (справа), получится картина неоднородного, но явственного ИК-фона (слева), рождаемого звёздами-сиротами. (Иллюстрация JPL-Caltech / A. Kashlinsky.)

Теория о близких и слабо светящихся галактиках кажется более верной. Но и тогда ИК-фон должен быть сильнее по меньшей мере в 10 раз. «Идея не слишком далёких тусклых галактик лучше стыкуется с результатами наблюдений, но и она ошибочна, — рассуждает астроном Эдвард Райт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США), один из соавторов работы. — Она расходится с данными наблюдений в десять раз, а гипотеза «далёких галактик» — примерно в тысячу».

Как же объяснить наблюдаемый фон? Учёные выдвинули гипотезу о его связи с одиночными звёздами, находящимися в межгалактическом пространстве. По мере роста и столкновений галактик часть их звёзд в результате гравитационного взаимодействия получала слишком большую скорость и покидала насиженные места, хотя и оставалась в пределах галактического гало из тёмной материи, значительно более протяжённого и массивного (в десятки и более раз), чем центральные части галактических систем. «Кандидаты на вылет» и сегодня заметны в Млечном Пути: это гиперскоростные звёзды, хотя их огромная скорость вызывается, скорее всего, другими причинами.

По подсчётам астрономов, в целом таких звёзд-сирот, оказавшихся за пределами своих галактических систем, примерно 0,1% от обычных. И хотя это лишь одна звезда на тысячу, только из Млечного Пути таким образом могло ускользнуть до сотен миллионов светил, ныне скитающихся в межзвёздном пространстве.

Отчёт об исследовании можно найти в журнале Nature.

Источник:"Компьютерра–Онлайн"