Международная группа астрофизиков выяснила, что ядерные звездные скопления и ядерные звездные диски в центрах галактик могут формироваться совместно. Ранее эти структуры считались результатом отдельных процессов. Исследование основано на высокоточном компьютерном моделировании галактики с перемычкой, подобной Млечному Пути.
Ученые смоделировали развитие центральных областей галактики на протяжении нескольких миллиардов лет. Расчеты показали, что звездная перемычка направляет газ к ядру, создавая общий источник вещества для роста скопления и диска. Результаты работы опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
По мере накопления газа в центре галактики ударные волны от сверхновых неоднократно запускали образование новых звезд. За миллиарды лет в ядерной области может появиться звездное население общей массой в сотни миллионов масс Солнца. При этом обе структуры растут одновременно, хотя на разных этапах эволюции могут заметно отличаться размерами и массой.
Авторы также установили, что отсутствие явной связи между ядерными скоплениями и дисками в наблюдениях не означает принципиальных различий между входящими в них звездами. Их внешний вид зависит от стадии развития галактики. Модель помогла объяснить, почему прежние обзоры не выявляли четкой зависимости между параметрами этих образований.
В одном из расчетов звездное скопление массой 30 млн солнечных масс приблизилось к центру галактики и слилось с ядерным скоплением. Похожий объект ранее обнаружили внутри перемычки галактики NGC 1365. Согласно модели, такое сближение способно увеличить размеры и массу ядерного скопления, а со временем повлиять и на сверхмассивную черную дыру в его центре.
В моделировании учитывалось динамическое взаимодействие звезд с темной материей. Это позволило воспроизвести эволюцию галактической перемычки и формирование ядерных структур в более реалистичном виде. Полученные данные могут помочь астрономам точнее интерпретировать будущие наблюдения центров галактик.