Ученые ищут ответ на вопрос, как появились древнейшие звездообразующие скопления во Вселенной.
Группа астрономов под руководством Флор ван Донкелар из Кембриджского университета использовала высокоточные компьютерные симуляции MassiveBlackPS, чтобы сравнить два типа звездообразующих скоплений в ранней Вселенной. Первые формировались внутри вращающегося диска галактики — плоской турбулентной области, где происходит большая часть звездообразования. Вторые рождались в более спокойных и изолированных волокнистых структурах в разреженном газе, окружающем галактики, далеко от самого диска. Именно эти скопления ученые назвали «космическими тихонями».
Оказалось, что скорость вращения скопления буквально определяет его судьбу. Дисковые скопления формируются в уже быстро вращающейся галактической среде и сами вращаются быстро. «Космические тихони», напротив, демонстрируют гораздо более широкий диапазон динамических состояний — от медленного до быстрого вращения.
Подгруппа медленно вращающихся «космических тихонь» оказалась менее плотной и по своим свойствам близко совпадала с современными шаровыми скоплениями. Ученые считают их наиболее вероятными предками древних скоплений, обращающихся сегодня вокруг Млечного Пути. Другая подгруппа вращается быстрее и ведет себя больше как дисковые скопления. Такие быстро вращающиеся системы более уязвимы к разрушению приливными силами родительской галактики и вряд ли просуществуют достаточно долго, чтобы стать шаровыми скоплениями.
Предками шаровых скоплений могут быть богатые газом и медленно вращающиеся «космические тихони».Дополнительный анализ выявил связь между содержанием газа и вращением у «космических тихонь». Только богатые газом медленно вращающиеся скопления близко соответствовали известным шаровым скоплениям. Бедные газом вращаются быстрее и их, вероятно, ждет иная, более короткая судьба. Если эти богатые газом медленно вращающиеся скопления сохранят свой газ и продолжат формировать звезды, они естественным образом создадут химически сложные многопоколенческие звездные популяции — именно эта черта отличает современные шаровые скопления.
«Возникновение систем, подобных шаровым скоплениям, — это не универсальный результат группового звездообразования, а следствие особых условий, установленных в ранние времена», — подчеркивают авторы исследования. Астрономы планируют продолжить свою работу, чтобы лучше понять динамику движения газа вокруг формирующихся скоплений.
Ранее черная дыра рядом с нами открыла ученым окно в раннюю Вселенную.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
