Hubble: 37 карликовых галактик сохранили в среднем около 11% кислорода, произведённого звёздами

Астрономы из Университета Юты и их коллеги проанализировали 37 карликовых галактик в рамках проекта GLOW (Galaxies Losing Oxygen via Winds), сообщает Universe Magazine. Галактики находятся на расстоянии до 19,5 млн световых лет от Земли, их масса составляет от 3 млн до 3 млрд масс Солнца. Результаты опубликованы в Astrophysical Journal universemagazine.comUniverse Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗.

По данным исследования, карликовые системы сохраняют от 4% до 25% кислорода, произведённого их звёздами. Среднее значение составляет лишь около 11% universemagazine.comUniverse Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗.

Как измеряли дефицит кислорода

С помощью космического телескопа Hubble исследователи восстановили историю звёздообразования каждой галактики. По ней они рассчитали теоретическое количество кислорода, которое звёзды должны были произвести за всё время существования галактики. Затем это значение сравнили с реальным количеством элемента в газе, звёздах и пыли и обнаружили очень большой дефицит universemagazine.comUniverse Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗.

Почти весь оставшийся кислород находится в межзвёздном газе, а не в новых звёздах и не в пылевых облаках universemagazine.comUniverse Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗. Доктор Грейс Телфорд из Университета Юты пояснила, что кислород создаётся звёздами внутри галактик, а значит, что-то вытолкнуло его наружу. По её словам, для этого нужна огромная энергия массивных звёзд и взрывов сверхновых. Авторы рассматривают данные как подтверждение давней гипотезы о том, что сверхновые — главные двигатели галактических выбросов вещества universemagazine.comUniverse Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗.

Окружение и газовые гало

Исследователи также обнаружили чёткую зависимость удержания кислорода от положения галактики. Объекты, удалённые более чем на 3,3 млн световых лет от крупных соседей, стабильно сохраняли менее 15% кислорода. Галактики в более плотном окружении или ближе 3,3 млн световых лет к массивным системам показывали больший разброс значений и чаще удерживали более высокую долю элемента universemagazine.comUniverse Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗.

Это указывает на то, что плотное окружение способствует возврату выброшенного газа, либо на то, что галактики могут пополнять запасы за счёт вещества, обогащённого соседними системами.

В газовых гало высокоионизованные формы кислорода составляют около 1–7% от общего количества произведённого элемента. С учётом других состояний ионизации в гало может находиться от 5% до 35% кислорода. Значительная часть газа, вероятно, полностью преодолевает гравитацию и навсегда покидает родные системы universemagazine.comUniverse Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗.

Авторы отмечают, что современные космологические модели всё ещё неверно описывают эти процессы: они предсказывают, что карликовые галактики должны удерживать заметно больше металлов, чем показывают наблюдения Hubble universemagazine.comUniverse Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗. Руководитель проекта GLOW доктор Кристен Уингфилд Маккуинн из Института космического телескопа и Рутгерского университета заявила, что кислород выбрали из практических соображений: это один из главных элементов, формируемых звёздами. Прослеживание его пути помогает понять эволюцию галактик и то, как они обогащают межгалактическое пространство.