По разрушению межзвездной углеводородной пыли можно судить об эволюции галактик
Наука

По разрушению межзвездной углеводородной пыли можно судить об эволюции галактик

29 июля 2024 года, 15:08

Пыль — это более, чем серьезный фактор среды, при условии, что это пыль в космосе. Это доказали японские ученые, которые нашли связь между разрушением крохотных углеводородных молекул и эволюцией космических гигантов — галактик, таких, как Млечный путь. До недавних пор конкретные механизмы «жизненного цикла» этой столь распространенной в космосе пыли оставались малоизученными, но теперь на их основе могут быть построены обновленные модели эволюции галактик.

Одним из основных компонентов межзвездной пыли являются углеводороды. Преимущественно — полициклические ароматические и алифатические. Их спектры когда-то даже считались признаками жизни. Сейчас это уже не так, но астрофизики давно подозревали, что существует какая-то связь между этими органическими соединениями и развитием колоссальных, состоящих из миллиардов звезд структур. И вот теперь эта загадочная связь наконец-то найдена.

Чтобы ее установить, группе японских астрономов пришлось проанализировать выборку из 138 активных галактик. Для каждой из них был воссоздан подробный «портрет», с учетом большинства их доступных для изучения характеристик. Зависимость обнаружилась в неожиданном месте: между их общей инфракрасной светимостью и «собственной» яркостью углеводородной пыли. Чтобы это установить, потребовалась сосредоточенная работа сразу трех телескопов — AKARI, WISE и IRAS.

Кроме того, фотометрия принесла еще один неожиданный бонус: сделала возможным построение моделей спектральных распределений энергии галактик. Это привело к оценке другого ключевого фактора — интенсивности их радиационного поля.

В результате выяснилось, что в условиях сильного радиационного излучения и ритмично расходящихся от галактического ядра ударных волн алифатические компоненты космической пыли разрушаются быстрее, чем их ароматические аналоги. Из-за этого меняется соотношение светимостей обоих органических компонентов. А значит — это соотношение можно использовать при оценке активности галактики и мощи ее радиационного фона, таким образом превратив его в высокоточный исследовательский инструмент.

Как особо примечательную деталь японские физики отметили то, что наиболее низкие значения наблюдались в основном в тех галактиках, которые прямо сейчас переживают процесс слияния. Другими словами, количество подобных катастрофических событий в биографии каждой галактики можно будет с неплохой точностью оценить по соотношению в ней алифатического/ароматического спектров. А значит, наука об эволюции галактик получит новый существенный толчок в своем развитии.