Замедление звездообразования в галактике Андромеды по данным телескопа Хаббл

Галактика Андромеда, расположенная на расстоянии около 2,5 миллиона световых лет от Земли, является одним из ближайших космических соседей Млечного Пути и представляет большой интерес для астрономов. Она в два раза больше нашей галактики и содержит около одного триллиона звезд, что делает ее идеальной для изучения процессов звездообразования и эволюции галактик.

Недавнее исследование, проведенное группой ученых из Университета Вашингтона с использованием данных, собранных телескопом Хаббл, показало, что звездообразование в Андромеде замедляется. Результаты работы были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal. Исследование показало, что за последние 500 миллионов лет уровень звездообразования в этой галактике снижается, причем наиболее резкое падение наблюдается в последние 40 миллионов лет.

Галактика Андромеда также является спиральной галактикой типа LINER. Несмотря на близость в астрономических масштабах, она все еще очень далека и трудна для изучения. Изображение: NASA/ESA/Hubble

Звездообразование в галактиках зависит от множества факторов, которые можно разделить на внутренние и внешние. К внутренним механизмам относятся молекулярные облака, которые накапливают массу под воздействием гравитации, магнитных полей и других сил, способствующих сжатию газа и пыли до момента гравитационного коллапса. Внешние факторы включают в себя галактические слияния, которые сжимают газ и пыль, вызывая рождение новых звезд.

Астрономы определяли скорость звездообразования, измеряя массу газа и пыли, преобразуемых в звезды за год. Результаты выражаются в солнечных массах, где одна солнечная масса равна массе нашего Солнца: 2 x 10^30 кг.

Исследователи использовали данные из двух опросов: Panchromatic Hubble Andromeda Treasury (PHAT) и Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury (PHAST). Первый опрос охватывал примерно треть звездообразующего диска Андромеды, в то время как второй предоставил дополнительные данные о 90 миллионах звезд в оптическом диапазоне.

Изображение Хаббла галактики Андромеда, показывающее более светлые области, где произошло недавнее звездообразование (1), и более темные области с менее активным звездообразованием (2). Изображение: NASA/ESA/UWashington/Northwestern/STScI

По данным исследовательской группы, 500 миллионов лет назад Андромеда образовывала звезды с темпом около одной солнечной массы в год, но к 40 миллионам лет назад этот показатель снизился до половины, а в настоящее время составил всего одну пятую солнечной массы в год.

Кроме того, большинство недавнего звездообразования произошло в кольце, расположенном на расстоянии 32,000 световых лет от центра галактики, что указывает на то, что снижение активности связано с уменьшением звездообразования именно в этой области.

Ученые также исследовали возможную связь между снижением звездообразования и близостью Андромеды к галактике M32, находящейся на расстоянии около 16,000 световых лет. Исследование показало, что в области между двумя галактиками снижение звездообразования началось примерно 60 миллионов лет назад.

"Мы не можем с уверенностью утверждать, что снижение звездообразования связано с M32, но это наиболее вероятный кандидат," — отметил один из авторов исследования, Вайнер. Исследовательская группа планирует продолжить анализ истории звездообразования в Андромеде, комбинируя данные Хаббла с наземными наблюдениями.

Запуск космического телескопа Нэнси Грейс Роман, запланированный на 30 августа, также поможет астрономам в изучении Андромеды. С его помощью можно будет получить еще более детальные карты галактики и измерить сотни миллионов звезд, что позволит глубже понять процессы звездообразования как в Андромеде, так и в нашей галактике.