Большая пятёрка

1В закладки
Если взглянуть на нашу галактику со стороны, то она представилась бы нам уплощённым диском с выделяющимся ядром.
ESO/NASA/JPL-Caltech / M. Kornmesser/R. Hurt

Наша галактика стара, почти так же стара, как сама Вселенная. Но она не всегда выглядела как мы её видим на многочисленных иллюстрациях. Она росла: c течением времени притягивала мелких соседей и объединялась.

Собрать воедино детали этой истории — главная цель астрономов, таких как Дидерик Кройссен (университет Гейдельберга, Германия) и его коллег, которые предложили одну из версий эволюции Млечного Пути.

Чтобы заглянуть в прошлое, Кройссен и его коллеги исследовали шаровые скопления. Эти плотно организованные шары из сотен тысяч или даже миллионов звёзд в далёком прошлом были спутниками тех самых галактик, которые объединились с Млечным Путём. Сейчас они находятся за пределами диска нашей галактики в сферическом гало. Шаровые скопления — довольно распространённые объекты, на сегодняшний день астрономы открыли по меньшей мере 150 подобных объектов.


Нам известно, что шаровые скопления очень стары, поскольку в их звёздах содержится очень немного тяжёлых элементов (у них низкая металличность). Можно заключить, что они сформировались вскоре после Большого взрыва, но это не самые первые из появившихся звёзд, поскольку в них всё же есть некоторое количество «металлов». Вероятно, скопления образовались из остатков звёзд первого поколения, то есть их возраст несколько меньше возраста Вселенной, определяемого как время, прошедшее с момента Большого взрыва. Шаровые скопления, в частности, распределены по гало, которое окружает нашу Галактику — Млечный Путь, — имеющую форму диска. Такое расположение дополнительно подчеркивает значительный возраст шаровых скоплений: предполагается, что они образовались в облаке материи, из которой сформировалась наша Галактика, еще до того, как она приобрела современную форму.

Джон Гриббин, «13,8»


Чтобы понять, как и когда появились эти скопления, команда Кройссена опиралась на набор симуляций. Эти модели показали эволюцию галактик, подобных Млечному Пути, поглощающих меньшие галактики и их шаровые скопления.

Объединение галактик — это чрезвычайно беспорядочный процесс, в ходе которого орбиты шаровых скоплений полностью перетасовываются. Чтобы разобраться в этой сложной системе, мы решили использовать искусственный интеллект.

Дидерик Кройссен

В результате получилась история наиболее значительных слияний с другими галактиками:

  • Сначала появилась галактика, названная Кракен, которая столкнулась с нашей галактикой около 11 миллиардов лет назад. Хотя это был не самый массивный спутник, с которым столкнулся Млечный Путь, в то время он был самым значительным по отношению к массе нашей галактики. Он «притащил» с собой по меньшей мере 13 шаровых скоплений.
  • Миллиард лет спустя появилась меньшая галактика, остатки которой можно увидеть в виде ручейка звёзд, названного потоками Хелми; она принесла с собой по меньшей мере пять шаровых скоплений.
  • Спустя ещё миллиард лет две небольшие галактики присоединились к нашей, их назвали Секвойя и Гея-Энцелад ( 3 и 20 шаровых скопления соответственно).
  • Самым последним приобретением был Стрелец, который присоединился к нам 7 миллиардов лет назад. В дополнение к семи шаровым скоплениям, которые он принёс с собой, остатки галактики также видны как вытянутые хвосты, вращающиеся вокруг нашей галактики на почти полярных орбитах.
Представление художника о четырёх хвостах карликовой галактики Стрелец (оранжевая глыба слева изображения), вращающейся вокруг Млечного Пути. Яркий жёлтый круг справа от центра галактики наше Солнце.
Аманда Смит / Кембриджский университет

Ранее считалось, что самым крупным столкновением было объединение с галактикой Гея-Энцелад.

Однако слияние с Кракеном произошло 11 миллиардов лет назад, когда Млечный Путь был в четыре раза менее массивным. В результате этого столкновение внешний вид нашей галактики сильно изменился.

Дидерик Кройссен

Интересно, что Кройссен и его коллеги обнаружили, что, хотя эти столкновения галактик представляют собой самые крупные события в истории Млечного Пути, они привнесли с собой лишь миллиард новых звёзд. Это означает, что Млечный Путь увеличивал свою звёздную массу в основном за счет звездообразование in-situ. 

Хелмер Коппельман (Институт перспективных исследований, Принстон), который не принимал участия в исследовании, называет его «захватывающим» и предостерегает от поспешных выводов. По его словам «исследование основано на моделировании галактик, которые похожи на Млечный Путь» и что каждая галактика имеет свои особенности. Другие симуляции — а их очень много — могут дать другие результаты. На самом деле, изучение истории образования галактик отчасти вдохновлено желанием проверить, насколько хорошо моделируемые вселенные отражают реальность.

Очевидно, что ещё предстоит проделать большую работу по реконструкции запутанной истории нашей галактики, но это исследование обеспечивает прочную основу для этих усилий.

Источник


Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

17
Войдите, чтобы видеть комментарии, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
If you were unable to log in, try this link.