28.04.2015

Астрономы нашли дом сбежавших галактик

Используя доступные любому пользователю интернета огромные архивы астрономических наблюдений, астрономы из ГАИШ МГУ выяснили, как целые галактики могут быть выброшены из своих скоплений.

Астрономы считают, что по нашей галактике Млечный путь могут незримо носиться десятки миллиардов планет, не привязанных ни к каким звездам. Кроме того, им известно около двух десятков звезд, стремительно убегающих от нашей Галактики, и даже целое звездное скопление, убегающее из гигантской галактики М87. Эти объекты объединяет одно – когда-то все они были «вышвырнуты» из своего дома за счет гравитационных возмущений. Российские астрономы Игорь Чилингарян и Иван Золотухин из ГАИШ МГУ доказали, что выброшенными своими соседями в межгалактическое пространство могут быть и целые галактики.

До 2006 года ученым было известно лишь 6 необычайно компактных эллиптических галактик, число звезд в которых достигает миллиарда, а размеры их так малы, что делают их похожими на «ободранные» ядра обычных галактик. Обычно их находили рядом с гигантскими галактиками, в центрах крупных скоплений галактик. Расчеты показывали, что эти компактные объекты являются остатками более древних галактик, которые, упав на крупную галактику, были ободраны ею за пару миллиардов лет до плотного центрального ядра. В 2009 году Чилингарян обнаружил еще 20 таких галактик.

А в 2013 году впервые была обнаружена компактная эллиптическая галактика, находящаяся вдали от крупных галактик, которые могли бы ее ободрать, поэтому сразу же встал вопрос о ее происхождении. Стало ясно, что искать такие объекты надо не только в галактических скоплениях и группах, но и в пространстве между ними.

Для этого Чилингарян и Золотухин обработали огромные объемы астрономических наблюдений, доступные любому человеку благодаря проекту «Виртуальная обсерватория».

Таким образом им удалось значительно пополнить этот класс необычных объектов, открыв почти 200 новых компактных галактик. Большинство их, как и ожидалось, находятся внутри крупных скоплений галактик, однако 11 оказались совершенно изолированы, находясь в нескольких миллионах световых лет от ближайших скоплений галактик.

«Мы задались вопросом, как можно объяснить их происхождение», – пояснил Чилингарян. Поскольку свойства изолированных компактных галактик не отличаются от тех, что находящихся внутри скоплений, астрономы поняли, что их объединяет одинаковое прошлое.

Сначала массивная галактика обдирает внешние области упавшей на нее небольшой галактики, оставляя лишь компактное ядро, а затем приблизившаяся третья галактика вышвыривает легкое ядро во внегалактическое пространство.

То же самое происходит вблизи центра нашей Галактики: сверхмассивная черная дыра способна выбросить за пределы галактики одну из компонент двойной звезды, случайно подлетевший к ней слишком близко, и проглотить вторую.

«Это проявление одного и того же явления на разных масштабах Вселенной – эффекта пращи, когда при взаимодействии трех тел более легкое вылетает из системы», – пояснил Золотухин. В подтверждение этой гипотезы выступает и тот факт, что разброс скоростей, с которыми движутся компактные эллиптические галактики внутри скоплений, указывает на то, что некоторые из них уже находятся на грани вылета.

«Эти маленькие галактики, изгнанные из скоплений, в которых они находились, ожидает одинокое будущее», – считает Чилингарян, автор открытия, опубликованного в журнале Science. Однако это изгнание помогает им выжить, ведь в противном случае их ждало падание на черную дыру и разрушение примерно через миллиард лет.

Чтобы покинуть Землю телу необходимо достичь космической скорости – 11 км/с, для покидания Солнечной системы с орбиты Земли – 42 км/c. По расчетам астрономов, для вылета за пределы скопления галактик скорость беглеца должна превысить 2500 км/c.

Астрономы надеются, что их открытие позволит пролить свет на строение и эволюцию компактных эллиптических галактик, поскольку ученые подозревают, что эти галактики не имеют в своем составе загадочной темной материи, скрепляющей большинство других галактик.

Ученые отмечают, что это первое астрономическое открытие, опубликованное в междисциплинарном журнале, выполненное без единого фотона новых наблюдений, ведь все данные, использованные в исследовании, находятся в открытом доступе.

Астрономия вступает в новую эпоху, когда исследовать данные и совершать открытия сможет любой пользователь интернета, в любой точке мира.

Источники:

1. km.ru