Пара карликовых галактик — лучшие «родители» для звезд

Согласно новому исследованию, опубликованному в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», Большое и Малое Магеллановы Облака — две карликовых галактики, близких к Млечному Пути, находилась в «невероятных муках», когда сливались в одну при попадании в нашу галактику. Дуэт, как полагают, содержит достаточно газа для того, чтобы пополнить половину области звездообразования.

«Там есть огромный запас материала для звездообразования, и он готов к тому, чтобы им воспользовались другие системы», — сообщил соавтор исследования Мэри Путман, астроном из Колумбийского университета.

Карликовые галактики являются «домом» для миллионов звезд и способны затмевать в этом факторе большие галактики, такие как Млечный Путь. Но когда карликовые галактики испытывают недостаток в яркости, они восполняют огромное количество звездного материла. Считается, что водородный газ, циркулирующий через Большие и Малые Магеллановые Облака и другие подобные карликовые галактики, играет ключевую роль в рождении новых звезд и других небольших галактик.

Чтобы исследовать звездный потенциал пары карликовых галактик, исследовательская группа во главе с тогдашней аспиранткой из Колумбии Сарой Пирсон обратилась к удаленной на миллионы световых лет паре NGC 4490 и NGC 4485-23. Подобно Большому Магеллановому Облаку, NGC 4490 оказалось в несколько раз больше, чем его спутник-компаньон. Но его изолированное местоположение позволило исследователям смоделировать возможное слияние с NGC 4485 без вмешательства гравитационного тяги Млечного Пути.

Моделирование показало что большая галактика NGC 4490 отделяет газ от своего меньшего брата в результате гравитационного эффекта из-за однобокой разницы в размерах. По мере того, как пара приближалась друг к другу, хвост газа меньшей галактики проходил все дальше и дальше, что подтвердило исследование начала этого года, которое описывало газ, вытекающий из Магеллановых Облаков в Млечный Путь.

Исследователи обнаружили, что после того, как NGC 4490 столкнулась со своим меньшим компаньоном и объединилась в одной из моделей, их газовый след продолжил расширяться. График показал, что через пять миллиардов лет газовые хвосты пары будут распространяться на расстояние в 1 миллион световых лет, что почти в два раза превышает его текущую длину.

«Через 5 миллиардов лет 10 процентов газового содержимого по-прежнему проживает более 260 000 световых лет от слитого остатка, что указывает на то, что необходимо очень много времени, прежде чем весь газ упадет обратно в слитый остаток», — сообщил Пирсон, специалист из Центра вычислительной астрофизики Института Уайтрин.

Когда исследователи сравнили свои результаты с реальными наблюдениями NGC 4490/4485, сделанными телескопом, результаты совпали, что указывает на то, что их модель была точной.

Их результаты также согласуются с тем, что астрономы знают об утилизации газа во Вселенной. По мере того, как газовые облака расширяются, плотность газа уменьшается, что облегчает движение большей галактики. Моделирование предполагает, что этот процесс рассеивания помог Млечному Пути эффективно отделять газ от Малого Магелланового Облака и что этот вид переноса газа может быть довольно распространенным в других частях Вселенной.

Исследование также предполагает, что снижение плотности газа на окраинах сталкивающихся карликовых галактик затрудняет формирование новых звезд, что согласуется с наблюдениями. Теперь ученые планируют продолжить изучение других пар столкновений карликовых галактик, чтобы до конца подтвердить свою модель.