Тысяча оттенков: создан самый детальный и многоцветный портрет далекой галактики
Астрономы составили подробнейшую карту одной из галактик, которая не входит в Местную группу, к которой принадлежит наш родной Млечный путь. Карта поможет ученым понять, как формируются звезды, откуда берется межзвездный газ и что происходит, когда умирают солнцеподобные звезды. Чтобы получить такой снимок, пришлось потратить больше 50 часов наблюдений и собрать данные в тысячах оттенков одновременно. Фото позволяет изучать галактику как единое целое и в то же время разглядывать отдельные области, в которых только рождаются звезды.
Галактика NGC 253 в созвездии Скульптора стала объектом самого подробного фотонаблюдения в истории. Она находится на расстоянии 11 миллионов световых лет от Земли. Команда из разных стран использовала спектрограф MUSE на телескопе VLT в Чили, чтобы получить данные в тысячах оттенков света — в отличие от обычных снимков, в которых различимы только единичные цвета. Это позволило составить подробную карту всей галактики шириной около 65 тысяч световых лет. Изображение охватывает все — от молодых звезд до потоков газа и пыли.
Как объяснил ведущий автор исследования Энрико Конью из Европейской южной обсерватории (ESO), галактики — это сложные системы. Они растягиваются на сотни тысяч световых лет, но при этом зависят от процессов, происходящих на совсем небольших масштабах. Он отметил, что NGC 253 идеально подходит для такого исследования: она достаточно близко, чтобы можно было разглядеть ее внутреннее устройство, и в то же время достаточно велика, чтобы оценить ее целиком.
Каждый тип вещества в галактике, будь это звезды, газ или пыль, светится по-своему. Чем больше оттенков можно различить на изображении, тем больше можно узнать о возрасте, составе и движении объектов. Благодаря тому, что ученые наблюдали галактику более 50 часов и сделали более 100 отдельных экспозиций, получилась карта, на которой можно разглядеть и общую структуру, и мелкие детали. Астрономы говорят, что это как будто получить сразу снимок города и фотографии его отдельных улиц и домов.
Один из примеров — открытие более 500 планетарных туманностей в составе галактики. Эти туманности формируются, когда солнцеподобная звезда умирает и сбрасывает с себя внешние оболочки. Для сравнения, за пределами ближайших к нам галактик ученые обычно находят не больше сотни таких объектов. Докторант из Хайдельбергского университета Фабиан Шойерманн объяснил, что это открытие позволяет использовать туманности как маяки для измерения расстояния до галактики. От этого зависит точность всех последующих исследований.
Картой уже заинтересовались ученые из разных стран. Один из авторов исследования, профессор Адам Лерой из Университета штата Огайо, подчеркнул, что туманности помогают уточнить расстояние до галактики, а это ключевой параметр. С его помощью можно точнее понять, как формируются звезды, откуда поступает и куда уходит газ и каким образом внутренние процессы влияют на эволюцию целой галактики.
В будущем команда планирует использовать данные, чтобы исследовать, как по всей галактике движется газ, как он меняет химический состав и превращается в звезды. По словам Конью, загадка в том, как локальные процессы вроде формирования звезды в небольшой области могут влиять на эволюцию всей галактики, которая в тысячи раз больше.
Исследование приняли к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics. В нем участвовали ученые из ESO, университетов Германии, США, Италии, Финляндии, Чили, Австралии, Великобритании и Мексики. Карта галактики будет использоваться и в следующих проектах — возможно, она поможет пролить свет на то, как устроены и эволюционируют звездные системы за пределами Млечного Пути.
