Эволюция галактик
Эволю́ция гала́ктик — процесс формирования галактик, а также изменения со временем их параметров: формы, размеров, химического состава и звёздного населения. Формирование галактик началось 12—13 миллиардов лет назад, и хотя эволюция у каждой галактики идёт по-своему, известно множество общих механизмов, которые могут повлиять на эволюцию каждой галактики. Это могут быть бурные процессы, такие, как слияния галактик, а может быть, например, постепенно идущее звездообразование, при котором расходуется галактический газ и увеличивается металличность галактики. Для удобства выделяют три вида эволюции: динамическую, спектрофотометрическую и химическую, которые чаще всего рассматриваются по отдельности, как и механизмы, их порождающие.
Наблюдения множества галактик дали большое количество информации о них, в том числе об их параметрах в прошлом, так как свет от далёких галактик приходит к наблюдателям через очень большой промежуток времени. Тем не менее, в настоящее время не существует единого сценария, который естественным образом вписывается в теорию и при этом объясняет результаты наблюдений. Существует две конкурирующих теории: иерархическая концепция, предпочтительная с точки зрения теории, но не полностью соответствующую наблюдениям, и совокупность эмпирических сценариев, которые хорошо описывают наблюдения, но не всегда согласуются с существующей теорией. Первые шаги в изучении эволюции галактик сделал Эдвин Хаббл в 1920-х годах, и до сих пор теории активно развиваются и пересматриваются.
Благодаря яркости галактик и проницающей силе современных телескопов астрономам для наблюдения доступно множество таких объектов. В результате существует два подхода к изучению эволюции галактик. В первом подходе используется то, что ближайшие галактики изучены очень хорошо, и это позволяет строить и проверять теоретические модели. В идеале модели должны объяснять образование именно таких галактик, которые и наблюдаются[1][2].
Второй подход опирается на изучение галактик с большими красными смещениями. Такие галактики удалены на большие расстояния и свет от них до наблюдателей идёт миллиарды лет, что сравнимо с возрастом Вселенной — например, при параметре красного смещения галактика наблюдается такой, какой она была около 8 миллиардов лет назад. Наблюдение большого количества далёких галактик на разных красных смещениях даёт представление о том, как галактики изменялись со временем — галактики на больших красных смещениях имеют иные характеристики, чем расположенные поблизости[1][2][3].
