Космическая паутина
Чтобы выяснить, образуются ли звезды вне галактик, нам нужно взглянуть на крупномасштабные структуры Вселенной. Здесь показано, как выглядят скопления галактик и группы скоплений галактик на больших расстояниях. Зная это, можно получить представление о том, где за пределами галактик могут образовываться звезды. Это симуляция Космической паутины. Нитевидные структуры здесь представляют собой распределение газа во Вселенной. Моделирование говорит нам о том, что при рассмотрении через огромные промежутки времени газ во Вселенной имеет тенденцию образовывать нитевидные структуры, похожие на паутину. Эта структура называется "Космической паутиной" и говорит нам о том, что газ во Вселенной не везде однороден. Есть места, где газы имеют очень высокую концентрацию, как правило, в галактиках и вокруг них. Однако во Вселенной есть и другие регионы, в которых есть лишь незначительное количество газа, называемые пустотами. Такая неоднородность распределения газа необходима. Именно благодаря этому мы можем наблюдать образование звезд, а также наблюдать галактики и скопления галактик во всей Вселенной. На этом изображении показаны некоторые пустоты, имеющиеся во Вселенной, а также их названия. Здесь мы видим, что пустоты, по сути, пусты. Для образования звезд необходима высокая концентрация газа, который разрушается под действием гравитации. Пустоты, содержащие лишь очень незначительное количество газа, скорее всего, не будут иметь звездообразования. Межгалактическая среда Итак, где же их искать дальше? Во-первых, давайте проверим пространство между соседними галактиками. Область между соседними галактиками иногда содержит материю, обычно в виде газа. Это пространство определяется как межгалактическая среда. Газ в межгалактической среде имеет несколько источников. Одним из источников является материал, "сдуваемый" ветрами из соседней галактики. Эти ветры могут возникать по нескольким причинам. Одна из них — образование звезд внутри этих галактик. Во время звездообразования, когда газ и другие материалы коллапсируют в детскую звезду, избыток материи вокруг нее выбрасывается с большой скоростью. Другой источник — сверхмассивные черные дыры в центре галактик. Материя, накапливающаяся в черной дыре, нагревается, и часть ее выбрасывается обратно в космическое пространство в виде струй. Это изображение черной дыры, выбрасывающей материю обратно в космос в виде струй. Диск, окружающий черную дыру, является ее аккреционным диском, который содержит горячую материю, по спирали устремляющуюся в черную дыру. Однако несколько факторов препятствуют образованию звезд в межгалактической среде. Одна из причин заключается в том, что газ в межгалактической среде очень горячий — настолько горячий, что испускает рентгеновское излучение (именно так астрономы впервые обнаружили межгалактическую среду). Поскольку для образования звезд необходимо, чтобы газ был холодным, межгалактическая среда не обеспечивает идеальных условий для образования звезд. Еще одна причина, по которой звездам трудно образовываться в межгалактической среде, заключается в том, что там нет достаточной плотности газов для образования звезд. Средняя плотность материи в межгалактической среде составляет около одного атома на кубический метр, чего, конечно, недостаточно для образования новых звезд. Кроме того, материя, присутствующая в межгалактической среде, постоянно аккрецирует обратно в галактики. В такой динамичной среде, где газы обычно движутся в определенном направлении, образование звезд будет практически невозможным. Итак, судя по всему, образование звезд вне галактик невозможно... так? Вселенная чрезвычайно обширна, и в ней есть несколько мест, где происходят странные и неожиданные вещи. И да, звезды действительно образуются в некоторых местах Вселенной, которые технически находятся за пределами галактик. В следующих частях мы рассмотрим эти необычные области нашей Вселенной. Галактики типа "медуза" Один из таких регионов находится в хвостах галактик типа "галактики-медузы". Эти галактики встречаются внутри скоплений галактик и характеризуются массивными хвостами, состоящими из газа. Наблюдения показывают, что значительная часть этого газа может состоять из молекул водорода, одного из основных компонентов звездообразования. Это изображение галактики D100 Jellyfish, полученное с помощью данных, полученных с Advanced Camera for Surveys, установленной на космическом телескопе Хаббл и телескопе Субару на Гавайях.
