Астрофізики виявили зв'язок між розпадом вуглеводневого пилу та еволюцією галактик

Вуглеводневий пил, основний компонент міжзоряного пилу, в основному складається з поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАУ) та аліфатичних вуглеводнів. Існує гіпотеза, що на цей пил впливає міжзоряне випромінювання та ударні хвилі, але до цього часу детальні механізми не були повністю зрозумілі.

Дослідження містило комплексний аналіз, проведений японською астрономічною спільнотою. Науковці вивчили зв'язок між світністю, випромінюваною вуглеводневим пилом, і загальною інфрачервоною світністю (LIR) у 138 галактиках.

Використовуючи дані ближнього інфрачервоного діапазону (2,5-5 мкм) космічного телескопа AKARI, вони виміряли світність ароматичних вуглеводнів з довжиною хвилі 3,3 мкм (Laromatic) та аліфатичних вуглеводнів з довжиною хвилі 3,4-3,6 мкм (Laliphatic).

Крім того, команда побудувала моделі спектрального розподілу енергії цих галактик, використовуючи дані фотометрії телескопів AKARI, WISE та IRAS, що дозволило їм оцінити загальну інфрачервону світність галактик та інтенсивність поля випромінювання.

Результати дослідження

Результати показали, що галактики з вищою інфрачервоною світністю мають нижче співвідношення світності аліфатичних та ароматичних компонентів. Також спостерігається антикореляція між цим співвідношенням і напруженістю поля випромінювання.

Примітно, що ці низькі значення були виявлені переважно в галактиках, які перебувають на стадії злиття, що свідчить про те, що в таких середовищах аліфатичні компоненти деградують швидше, ніж ароматичні.

У підсумку науковці прийшли до висновку, що вуглеводневий пил, ймовірно, піддається розкладанню під дією ударних хвиль і випромінювання під час злиття галактик. Співвідношення світності аліфатичних та ароматичних компонентів зменшується в екстремальних міжзоряних умовах, оскільки аліфатичні компоненти хімічно слабші за свої ароматичні аналоги.