Осколки стеклянных галактик

С помощью космического инфракрасного телескопа NASA "Спитцер" (Spitzer) удалось найти редкую разновидность сталкивающихся галактик, сердцевины которых окутаны облаками, состоящими из крошечных кристаллов, напоминающих по своему составу обыкновенное битое стекло. Это открытие обещает помочь астрономам лучше разобраться в процессах, отвечающих за образование, эволюцию и слияния галактик, включая и наш Млечный путь, который спустя миллиарды лет столкнется с ближайшей к нам крупной галактикой, носящей название туманности Андромеды.

Обнаруженные кристаллы представляют собой по сути спекшийся песок - силикатные зерна, которые сформировались в неком звездном подобии печей для обжига. Силикаты, по своему составу напоминающие стекло, для своей кристаллизации требуют определенного температурного режима. Известно, что такие частицы в небольших количествах обнаруживаются в пределах нашей Галактики - они найдены у некоторых звезд, сходных по типу с нашим Солнцем. На Земле они искрятся на песчаных берегах, а ночью их присутствие можно зарегистрировать в земной атмосфере среди других пылевых частиц, попадающих к нам вместе с метеорами. Совсем недавно такие же кристаллы были обнаружены "Спитцером" в процессе наблюдений за выбросами с кометы Темпеля-1, атакованной врезавшимся в нее зондом NASA (миссия Deep Impact). Однако найти подобные силикатные кристаллы за пределами нашей собственной Галактики до сих пор не удавалось.

"Большое удивление вызывает то обстоятельство, что мы смогли отыскать такой хрупкий и уязвимый материал (маленькие кристаллы) в столь агрессивной среде, - говорит доктор Хенрик Спун (Henrik Spoon) из Корнеллского университета (Cornell University, Итака, штат Нью-Йорк) - ведущий автор статьи, посвященной этим исследованиям, что будет опубликована 20 февраля в выпуске "Астрофизического журнала" (Astrophysical Journal ApJ). - Кристаллы, подобные найденным, чрезвычайно легко разрушить, однако в данном случае, вероятно, темпы их образования массивными погибающими звездами превосходят темпы их разрушения".

"Покрытые кристаллами" галактики, изученные "Спитцером", довольно серьезно отличаются от нашего родного Млечного пути. Это галактики со сверхвысокой светимостью в инфракрасном диапазоне, содержащие в своем составе много пыли, и они получили специальное название ультралюминесцентных инфракрасных галактик (ultraluminous infrared galaxies или ULIRGs). Как правило, речь в таких случаях идет о галактиках сталкивающихся. Их смешивающиеся ядра представляют собой поистине адские котлы, где часто гибнут и вновь рождаются массивные звезды. Многие ULIRGs могут похвастаться исполинскими центральными сверхмассивными черными дырами, едва ли не претендующими на звание квазара.

Откуда же в данном случае берутся все эти кристаллы? Астрономы полагают, что их "заготовляют" массивные звезды в галактических центрах. Согласно мнению доктора Спуна и его группы, эти звезды, вероятно, рассыпают кристаллы непосредственно перед тем, как взрываются в качестве сверхновых. Однако родившиеся подобным образом кристаллы-"неженки" долго не просуществуют. Ученые рассчитали, что частицы, рожденные взрывом сверхновой, подвергнут все эти "осколки" чрезвычайно мощной бомбардировке, что неизбежно приведет к конвертации кристаллов обратно в аморфное состояние. Этот цикл с появлением кристаллического вещества и его последующим исчезновением длится сравнительно недолго.

"Вообразите два грузовика с мукой, врезавшихся друг в друга и поднявших на какое-то время белое облако, - поясняет Спун. - С помощью "Спитцера" мы видим подобное короткоживущее облако из кристаллизованных силикатов, созданных звездами из двух сталкивающихся галактик".

Инфракрасный спектрограф "Спитцера" позволил выявить следы силикатных кристаллов в 21 галактике (расположенной на расстояниях от 240 миллионов до 5,9 миллиарда световых лет от нас) из 77 изученных ULIRGs. Спун считает, что галактики с кристаллами скорее всего просто были захвачены нами в "правильное время", а в оставшихся 56 галактиках все уже "устаканилось" и "скандалы с боем посуды" не столь уж и интенсивны