Всесвіт

Невидима галактика стиснула Чумацький Шлях в “гармошку”

Околиці нашої Галактики придбали незвичайну хвилясту структуру завдяки тому, що в недавньому минулому через неї пролетіла Antlia 2, невидима “темна галактика”. До такого висновку прийшли астрономи, що опублікували результати своїх спостережень в Astrophysical Journal Letters.

“Якщо ця галактика поводитися так, як ми передбачаємо, то можна легко обчислити її орбіту і зрозуміти, як близько вона підходила до диска Чумацького Шляху. Це дозволить виявити не тільки масу темної матерії, але і те, як вона розподілена по цьому об’єкту. Це перетворює Antlia 2 в унікальну лабораторію з вивчення властивостей цієї загадкової субстанції”, — заявила Суканья Чакрабарті (Sukanya Chakrabarti) з Технологічного інституту Рочестера (США).

Довгий час вчені вважали, що Всесвіт складається з трьох типів галактик – стародавніх еліптичних скупчень зірок, схожих на велетенську кулю, їх “плоских” млинцевоподібних спіральних кузин та об’єктів неправильної форми. До других належить і наша Галактика.

Чотири роки тому колеги астрономи почали сумніватися у цьому, вивчаючи так зване Кільце Єдинорога – незвично щільну стрічку з зірок поруч з околицями Чумацького Шляху. Її структура вказала на те, що Галактика може бути схожа на гармошку або розпущене віяло, заплетене в спіраль.

Нещодавно у них з’явилася можливість перевірити цю теорію завдяки відкриттю кількох сотень раніше невідомих змінних зірок на невидимій для нас “зворотній” стороні Галактики. Використовуючи знімки з телескопа WISE, астрономи вирахували точну відстань і положення майже півтори тисячі таких світил і використовували їх для складання тривимірної карти рукавів Чумацького Шляху.

Виявилося, що вона не схожа на плоский млинець або навіть на літеру S, як на те вказують карти розподілу водню по околицях Галактики, а на химерну структуру, чиї краї заплетені в незвичайну зім’яту і стислу спіраль. Це змусило вчених шукати нові пояснення того, як її околиці придбали подібну форму.

Чакрабарті і її колеги знайшли відповідь на це питання, вивчаючи властивості так званих “темних” галактик, що мешкають в найближчих околицях Чумацького Шляху. Так астрономи називають його супутники, які майже повністю складаються з темної матерії і мають мінімальне число зірок. Вони періодично стикаються зі своїм “великим братом”, позбавляються більшої частини маси і формують структури, схожі на Кільце Єдинорога.

Їхню увагу привернула одна з найбільш “невидимих” і невеликих галактик такого типу, Antlia 2, відкрита європейським орбітальним телескопом GAIA в кінці минулого року в сузір’ї Насоса. Вона віддалена від нас на 420 тисяч світлових років, має вкрай мініатюрні розміри – близько 7-8 тисяч світлових років – і рекордно низьку “щільність населення”.

Це виражається в тому, що зірок в ній приблизно в сто разів менше, ніж у так званих “надтемних” галактиках, що складаються з темної матерії на 99,99%. З цієї причини вона залишалася невидимою для жителів Землі протягом багатьох століть, незважаючи на її близькість до Чумацького Шляху.

Відкриття цього об’єкта привернуло увагу Чакрабарті і її команди, передбачити наявність такої невидимої галактики в цьому куточку космосу ще в 2009 році. Вчені почали вести спостереження за Antlia 2 в надії з’ясувати, як виник цей згусток темної і видимої матерії, і що відбувалося з ним у минулому.

Для цього вчені вирахували поточну швидкість руху галактики та інші її властивості за даними з GAIA. Потім вони використовували ці виміри для прорахунку різних сценаріїв її руху в минулому за допомогою комп’ютерної моделі Чумацького Шляху і його найближчих сусідів.

Ці симуляції несподівано показали, що Antlia 2, а не карликова галактика DEG в сузір’ї Стрільця, як вважали раніше багато теоретиків, була причиною появи “складок” на околицях Чумацького Шляху.

На користь цього говорить відразу кілька речей, в тому числі те, що приливні сили, які виробляються першим об’єктом, були занадто слабкі для того, щоб досить сильно “зім’яти” околиці Галактики. Інші потенційні “винуватці”, в тому числі Велика і Мала Магелланові хмари, розташовані дуже далеко від Чумацького Шляху, щоб впливати на її структуру.

Цю теорію, як відзначають Чакрабарті і її колеги, можна буде перевірити в найближчі роки, коли наукова команда телескопа GAIA опублікує нові дані спостережень. Вони дозволять вченим точніше обчислити швидкість і напрямок руху Antlia 2 і зрозуміти, чи дійсно вона була одним з “скульпторів” Чумацького Шляху.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button