Исследование показало, что наш ближайший галактический сосед снова и снова занимается «каннибализмом»
Появляется все больше свидетельств того, что галактики увеличиваются в размерах, сливаясь с другими галактиками.
Телескопы, подобные Хабблу, зафиксировали десятки взаимодействующих галактик, в том числе такие известные, как Arp 248.
Галактика Андромеды — ближайшая к Млечному Пути большая галактика, и новое исследование показывает, что наш сосед поглощал другие галактики в две разные эпохи.
«Несколько лет назад мы обнаружили, что в на дальних окраинах Андромеды в объектах, вращающихся вокруг нее, был признак того, что галактика не паслась, а ела в больших количествах в две разные эпохи», — сказал Герайнт Льюис из Сиднейского университета.
Льюис является ведущим автором новой статьи под названием «Хемодинамическая субструктура во внутреннем гало шаровых скоплениях M31: еще одно свидетельство недавнего события аккреции». Статья будет опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, и в настоящее время она доступна на сайте допечатной подготовки arxiv.org.
«Этот новый результат дает Более четкая картина того, как объединилась наша локальная Вселенная, — это говорит нам о том, что, по крайней мере, в одной из больших галактик происходило спорадическое подпитывание маленьких галактик», — сказал Льюис в пресс-релизе.
Шаровые скопления находятся в центре этого исследования.
Это более старые ассоциации звезд с более низкой металличностью. В Млечном Пути их как минимум 150, а может и больше. Они играют роль в галактической эволюции, но эта роль до конца не изучена. Шарообразные, как известно, более распространены в гало галактик, тогда как их аналоги, рассеянные скопления, находятся в галактических дисках.
Исследователи, участвовавшие в этой работе, определили популяцию шаровидных скоплений во внутренней части Андромеды. гало, что все они имеют одинаковую металличность. Металличность относится к элементному составу звезд, при этом элементы тяжелее водорода и гелия называются металлами в астрономии.
Глобуляры имеют более низкую металличность, чем большинство звезд в том же регионе, что означает, что они пришли откуда-то еще, а не от самой Андромеды.
Это также означает, что они старше, поскольку в ранней Вселенной было меньше тяжелых элементов, чем сейчас.
Льюис назвал совокупность шаровиков структурой Дюлаи, что означает «черный поток» на валлийском языке.
Структура Дюле, вероятно, представляет собой группу из 10–20 шаровиков, смещенных относительно вращения Андромеды. Но это не единственная смещенная группа шаровидных образований.
Структура Дюле свидетельствует о том, что Андромеда питалась группой шаровидных образований где-то за последние 5 миллиардов лет. Другая группа представляет собой субпопуляцию шаровидных скоплений, свидетельствующую о втором питании между 8 и 10 миллиардами лет назад.
По словам Льюиса и его соавторов, шаровидные скопления имеют более низкую металличность, а также кинематически отличается от других скоплений в том же регионе. Галактика Андромеды вращается в одну сторону, а структура Дюле — в другую.
Льюису и его соавторам структура Дюле кажется остатками грязного обеда. Это темный поток, содержащий яркие звездные скопления. Это еще одно свидетельство того, что массивные галактики сливаются, образуя гигантские изображения по всей Вселенной, и что более крупные галактики поглощают более мелкие шаровидные тела в своего рода галактическом каннибализме.
«Это приводит к следующему вопросу о том, что на самом деле было съеден? Потому что это не похоже на что-то одно, похоже, что это был набор вещей, которые медленно разрываются на части, — сказал Льюис.
— Мы пришли к выводу, что последние несколько десятилетий, когда галактики растут, поедая более мелкие системы — так что маленькие галактики попадают внутрь, их съедают — это галактический каннибализм».
Когда происходили эти события кормления, материя во Вселенной была более плотно сконцентрирована. Десять миллиардов лет назад таких событий во Вселенной могло быть больше. Это одна из причин, по которой астрономам нужны все более и более мощные телескопы, такие как Джеймс Уэбб. Они могут видеть свет от древних галактик и заглядывать в прошлое.
«Мы знаем, что Вселенная была безликой при своем рождении в Большом взрыве, а сегодня она полна галактик. Были ли эти галактики рождены полностью образовались или выросли?» — сказал Льюис.
Астрономы хотели бы знать историю нашей собственной галактики Млечный Путь. Мы все хотели бы. Это трудно сделать с помощью наблюдений, потому что мы встроены в нее.
Но Андромеда дает возможность изучать эволюцию галактики с внешней точки зрения, и такие исследователи, как Льюис и его коллеги, в полной мере используют ее.
Так как это спиральная галактика, похожая на Млечный Путь, кое-что из того, что астрономы узнают о слиянии галактик из Андромеды, может быть применимо и к нашей галактике.
Но астрономам предстоит еще много работы, прежде чем они смогут рисовать выводы о Млечном Пути. Или о слияниях и поглощениях вообще. Целью является более подробная хронология галактической эволюции во Вселенной.
«Мы хотим знать, поступил ли Млечный Путь так же или по-другому? И то, и другое имеет интересные последствия для общая картина того, как формируются галактики», — сказал Льюис.
«Мы хотим, на каком-то уровне, получить более точные часы, чтобы сказать нам, когда произошли эти события, потому что это одна вещь, которую мы должны включить в наши модели эволюции галактик».
В настоящее время Льюис и другие исследователи имеют только двумерное историческое представление о структуре Дюле.
Измерения — это скорость и химия. . Нахождение расстояний до всех этих объектов даст третье измерение, которое дополнит историю шаровиков и того, как Андромеда их поглотила.
Льюис не совсем уверен, что на данный момент мы можем называть их шаровиками, и он не будет, пока не будет больше данных. Отсюда и название «Структура Дюле».
«Это позволит нам вычислить орбиты, куда идут дела, а затем мы сможем запустить часы в обратном направлении и посмотреть, сможем ли мы получить эту связную картину. того, когда что-то упало, — сказал он.
— Мы не можем назвать его объектом вроде галактики, потому что на самом деле мы не знаем, является ли сигнатура, которую мы видим, следствием разрушения одного большого объекта или семи меньших. объекты разрушаются. Вот почему мы называем это структурой, а не отдельной галактикой».
Очевидно, что что-то происходит со структурой Дюле и галактикой Андромеды. Но верный своему научному образованию, Льюис осторожно относится к твердым выводам на данном этапе.
«Это открыло новую дверь с точки зрения нашего понимания», — сказал Льюис в пресс-релизе. «Но именно то, что он нам говорит, я думаю, нам еще предстоит это выяснить».
Авторы четко излагают свою позицию в своей статье. «Интересно, что орбитальная ось этой Структуры Дюле тесно связана с осью более молодого события аккреции, недавно идентифицированного с использованием субпопуляции шаровых скоплений во внешнем гало Андромеды, и это убедительно свидетельствует о причинно-следственной связи между ними. «, — резюмируют авторы в своей статье.
«Если эта связь подтвердится, то естественным объяснением кинематики шаровых скоплений в структуре Дюле будет то, что они прослеживают аккрецию существенного прародителя (около 1011 солнечных масс) в гало Андромеды за последние несколько миллиардов лет, что могло произойти как часть падения более крупной группы.»
Эта статья была первоначально опубликована Вселенная сегодня. Прочтите исходную статью.
