Самая масштабная перепись пыли в местных галактиках, проводившаяся с использованием данных, собранных космическим телескопом Европейского космического агентства «Гершель» — благополучно завершена. Данная перепись содержит очень много информации, которая вызывает у научного сообщества неподдельный интерес.
Зерна космической пыли, несмотря на свои незначительные размеры, являются фундаментальными «ингредиентами» рецепта образования звезд и планет. Как известно, эти астрономические объекты образуются из газа и пыли. Несмотря на важность космической пыли, картина её свойств в галактиках за пределами нашего Млечного Пути довольно неполная.
Учёных волнуют вопросы: Как состав пыли зависит от типа галактики? И как исследование свойств космической пыли может повлиять на представление учёных о эволюции галактик?
За несколько месяцев до того, как в прежде 2013 года космический телескоп ESA «Гершель» вышел из строя, астрономический спутник завершил самый масштабный обзор космической пыли, охватив широкий спектр близких галактик, расположенных в 50-80 млн. световых лет от Земли.
Каталог содержит 323 галактики с переменным порядком звездообразования и различным химическим составом. Наблюдения за этими галактиками проводись «Гершель» в инфракрасных и субмиллиметровых длинах волн.
Выборка из этих галактик показана в коллаже, галактики в котором размещаются по мере уменьшения содержания космической пыли — в верхней части коллажа находятся галактики, богатые космической пылью, в нижней, соответственно, бедные.
К богатым космической пылью галактикам, как правило, относятся спиральные и нерегулярные галактики. В эллиптических галактиках нашей Вселенной содержание космической пыли намного ниже. Синие и красные оттенки представляют собой соответственно холодные и горячие пылевые скопления.
Пыль нагревается через диапазон температур при комбинированном свете от всех звезд, содержащихся в галактике. Самая теплая пыль скапливается в областях, где активно протекают процессы звёздообразования.
Для сравнения, галактики также представлены в видимом свете. Снимки были получены в Sloan Digital Sky Survey. Здесь синий оттенок свидетельствует о доминировании молодых, горячих, массивных звезд, реакции внутри которых протекают чрезвычайно быстро, в результате чего, они недолговечны. И наоборот, красные звезды – более старые – они менее массивные и не такие горячие, поэтому живут дольше.
Наблюдения «Гершель» позволяют астрономам определить, сколько света излучается пылью в зависимости от длины волны, предоставляя тем самым средства для изучения физических свойств космической пыли. Например, у галактики, процессы звёздообразования в которой протекают довольно быстро, должны содержать более горячие и массивные звезды, таким образом пыль в галактике должна быть более теплой. В свою очередь это означает, что больше света, излучаемого пылью, должно выходить на более коротких длинах волн.
Однако данные указывают на то, что не только процессы звёздообразования определяют свойства космической пыли, но и её химическое обогащение.
Имея возможность исследовать эти корреляции, астрономы благодаря обзору получили весьма ценную «точку отсчета» для количественной оценки роли пыли в эволюции галактик и всей истории Вселенной.
Данные будут дополнять сведеньями, собранными другими телескопами, в частности Atacama Large Millimeter Array в Чили, что позволит астрономам взглянуть на пылевые скопления в галактиках, расположенных на самом краю «наблюдаемой» Вселенной.
