Поэзия, по слову Андре Моруа, — это волнение, о котором вспоминают в спокойствии. Астрономия тоже знает свои тихие послесловия к бурным событиям: когда галактики, пережив грандиозное столкновение, замирают, оставляя исследователям гигантские «записи» произошедшего — приливные хвосты. В этих растянутых на сотни тысяч световых лет шлейфах из газа и пыли, словно в замедленной съёмке, продолжается рождение новых звёзд. И, как выяснила международная группа учёных, делают они это в точности так же, как и в спокойных галактических дисках.

Приливные хвосты — космическая лаборатория

Столкновение галактик — зрелище нередкое во Вселенной. Гравитационные силы, вступая в сложный танец, вышвыривают в межгалактическое пространство колоссальные объёмы вещества. Эти выбросы, названные приливными хвостами, порой настолько массивны, что начинают жить собственной жизнью: закручиваются под действием самогравитации и даже формируют приливные карликовые галактики. Именно такие структуры и привлекли внимание группы под руководством Медерика Бокьена из Массачусетского университета в Амхерсте.

Астрономы задались вопросом, который долго оставался без ясного ответа: подчиняется ли звездообразование в этих вырванных из галактик клочьях тем же законам, что и в обычных галактиках? Ведь условия там совершенно иные: плотность, температура, химический состав газа отличаются от «домашних». Чтобы проверить это, команда детально изучила шесть различных систем взаимодействующих галактик, удалённых от Земли на расстояние от 55 до 375 миллионов световых лет. Ключевым критерием отбора было то, что значительная часть молодых звёзд в этих системах рождалась именно в приливных хвостах, а не в основных телах галактик.

Один механизм для всех

Результаты наблюдений оказались однозначными. Несмотря на кардинальные различия в окружающей среде — плотности, турбулентности, влиянии соседних массивных тел — механизмы образования звёзд в галактиках и в приливных хвостах идентичны. Иными словами, процесс сжатия газопылевых облаков, их фрагментации и зажигания термоядерных реакций в недрах протозвёзд работает по одному и тому же сценарию, где бы он ни происходил.

Это открытие — не просто констатация факта. Оно имеет огромную практическую ценность для астрофизики. Дело в том, что изучать рождение звёзд в недрах плотных, забитых пылью галактических дисков чрезвычайно сложно: оптические телескопы часто бессильны, а детали скрыты от глаз. Приливные же хвосты — структуры куда более разреженные и прозрачные. Они, по сути, представляют собой естественные лаборатории, где те же самые процессы видны как на ладони. Теперь, доказав, что физика там та же, астрономы могут смело использовать останки галактических столкновений как модели для изучения зарождения звёзд — куда более доступные и удобные для наблюдений.

Кстати, гравитационные встряски, о которых идёт речь, запускают не только рождение светил. Ранее мы рассказывали, как столкновения галактик включают чёрные дыры: радиотелескопы VLA вскрыли, что именно такие катаклизмы направляют вещество в пасть сверхмассивных чёрных дыр, зажигая активные ядра галактик. Так что космические аварии — это универсальный двигатель эволюции, пробуждающий и чёрные дыры, и колыбели новых звёзд.

Исследование, опубликованное 11 июня 2008 года, стало важным шагом к пониманию того, как устроена звёздная кухня Вселенной. Волнение галактического столкновения улеглось, а астрономы, вспоминая его в спокойствии, получили ключ к разгадке одного из фундаментальных процессов космоса.