Десятилетиями ученые использовали Млечный Путь в качестве модели для понимания того, как формируются галактики. Но три новых исследования поднимают вопросы о том, действительно ли Млечный Путь является репрезентативным для других галактик во Вселенной.
«Млечный Путь был невероятной физической лабораторией, в том числе для физики формирования галактик и физики темной материи», — сказала Риса Векслер, профессор гуманитарных наук и физики в Школе гуманитарных наук. «Но Млечный Путь — это всего лишь одна система, и, возможно, нетипично для того, как формировались другие галактики. Вот почему так важно найти похожие галактики и сравнить их».
Для достижения этой цели Векслер стал одним из основателей проекта Satellites Around Galactic Analogs (SAGA), посвященного сравнению галактик, схожих по массе с Млечным Путем.
После более чем десятилетия сканирования Вселенной команда SAGA идентифицировала и изучила 101 аналог Млечного Пути в качестве первого шага в своих текущих исследованиях. Результаты, опубликованные в трех исследованиях в выпуске The Astrophysical Journal, показывают, что во многих отношениях эволюционная история Млечного Пути отличается от других галактик сопоставимого размера.
«Наши результаты показывают, что мы не можем ограничивать модели формирования галактик только Млечным Путем», — сказала Векслер, который также является профессором физики элементарных частиц и астрофизики в Национальной ускорительной лаборатории SLAC. «Мы должны рассмотреть это полное распределение подобных галактик по всей Вселенной».
Помимо Векслера, проект SAGA возглавляют профессор Марла Геха из Йельского университета и Яо-Юань Мао из Университета Юты. Все трое стали соавторами недавно опубликованных исследований.
Млечный Путь состоит из обычной атомной материи, такой как водород и железо. Но обычная материя составляет всего около 15% материи во Вселенной. Остальные 85% — это таинственная, невидимая темная материя.
«Никто не знает, из чего состоит темная материя», — сказал Векслер. «Она не взаимодействует с обычной материей или светом. Вероятно, прямо сейчас через вас проходит темная материя, а вы даже не знаете об этом».
Исследования показывают, что галактики формируются внутри массивных областей темной материи, называемых гало. Гало темной материи может быть невидимым, но его огромный размер создает гравитационную силу, достаточно сильную, чтобы притянуть обычную материю из космоса и превратить ее в звезды и галактики.
Ключевая цель исследования SAGA — определить, как гало темной материи влияют на эволюцию галактик. Для начала команда SAGA сосредоточилась на галактических спутниках — небольших галактиках, которые вращаются вокруг гораздо более крупных родительских галактик, таких как Млечный Путь.
Исследователи идентифицировали четыре самые яркие галактики-спутники Млечного Пути, включая две самые большие, известные как Большое и Малое Магеллановы Облака (БМО и ММО). Затем ученые провели кропотливый поиск спутников вокруг других родительских галактик, схожих по массе. Используя телескопические изображения, они в конечном итоге идентифицировали 378 галактик-спутников, окружающих 101 родительскую галактику, похожую на Млечный Путь.
«Есть причина, по которой никто не пытался сделать это раньше», — сказал Векслер. «Это действительно амбициозный проект. Нам пришлось использовать хитрые методы, чтобы отсортировать эти 378 вращающихся галактик от тысяч объектов на заднем плане. Это настоящая проблема поиска иголки в стоге сена».
В одном из трех новых исследований SAGA ученые обнаружили, что количество спутников на одну галактику колеблется от 0 до 13. Четыре наблюдаемых спутника Млечного Пути попадают в этот диапазон.
Исследование также показало, что родительские галактики с большими спутниками, схожими по размеру с массивными галактиками Млечного Пути БМО и ММО, как правило, имеют больше спутников в целом. Но Млечный Путь на самом деле имеет меньше спутников, чем похожие галактики, что делает его исключением среди себе подобных.
Второе исследование было сосредоточено на звездообразовании в галактиках-спутниках — важной метрике для понимания того, как эволюционируют галактики. Исследование показало, что в типичной родительской галактике более мелкие спутники все еще формируют звезды. Но в Млечном Пути звездообразование происходит только в массивных спутниках БМО и ММО. Все более мелкие спутники прекратили формировать звезды.
«Теперь у нас есть загадка», — сказал Векслер. «Что в Млечном Пути заставило эти маленькие, маломассивные спутники прекратить звездообразование? Возможно, в отличие от типичной родительской галактики, Млечный Путь имеет уникальное сочетание старых спутников, которые прекратили звездообразование, и более новых, активных — БМО и ММО, — которые лишь недавно попали в гало темной материи Млечного Пути».
Исследование также показало, что звездообразование обычно прекращается в галактиках-спутниках, расположенных ближе к родительской галактике, возможно, из-за гравитационного притяжения гало темной материи внутри и вокруг родительской галактики.
«Для меня передовой задачей является выяснение того, что делает темная материя в масштабах, меньших Млечного Пути, например, в случае с меньшими гало темной материи, которые окружают эти маленькие спутники», — сказал Векслер.
Третье исследование, проведенное под руководством доктора наук Стэнфордского университета Юнчуна «Ричи» Вана, сравнивает новые данные с компьютерным моделированием и призывает к разработке новой модели формирования галактик, частично основанной на обзоре SAGA.
«SAGA дает ориентир для продвижения нашего понимания Вселенной посредством детального изучения спутниковых галактик в системах за пределами Млечного Пути», — сказал Векслер. «Хотя мы завершили нашу первоначальную цель — картографирование ярких спутников в 101 родительской галактике, предстоит еще много работы».
Прибрежные наводнения, случавшиеся раз в сто лет, теперь происходят гораздо чаще
На протяжении многих поколений прибрежные населенные пункты планировали действия на случай наводнений, опираясь на исторические данные. Инженеры изучали историческую летопись, определяли самые высокие зарегистрированные уровни воды и строили защитные сооружения,…
Вращение галактики скрывается в гуле гравитационных волн
Млечный Путь стоит представить не как безмолвное звёздное колесо, а как нечто, тихо поющее. По нему разбросаны миллионы пар мёртвых звёзд, в основном белых карликов, вращающихся друг вокруг друга и…
«Остров холода» в северной Атлантике сочли знаком приближения катастрофы
На фоне глобального потепления, симптомы которого видны по всей планете, учёные отыскали зону аномального холода в северной части Атлантического океана — к югу от Гренландии. Результаты новой работы, посвященной феномену,…
МО: за ночь над регионами РФ и акваторией Черного моря сбили 157 украинских БПЛА
Российские средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 157 украинских БПЛА над регионами РФ и акваторией Черного моря. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение ночи в период…
Погибла женщина. ВСУ атаковали в Брянской области автобус с детьми из Белоруссии
ВСУ с помощью БПЛА атаковали в Брянской области автобус гомельской детской футбольной команды, сообщил врио губернатора региона Егор Ковальчук в "Максе". Погибла женщина, сопровождавшая команду. Госпитализированы семь человек, в том…
Российский фрегат «Адмирал Григорович» произвел упредительную стрельбу по курсу британской яхты в Ла-Манше
Экипаж фрегата "Адмирал Григорович" в Ла-Манше обнаружил яхту Bright Future под флагом Великобритании, следовавшую опасным курсом на сближение с кораблем. Как заявили в Минобороны России, было принято решение произвести упредительную…
Украина в Гааге полностью проиграла России пролив и море
Постоянная палата третейского суда в Гааге отклонила все ключевые претензии Киева к Москве – о стату...
Цифровая реконструкция раскрывает лицо микенской женщины, жившей 3500 лет назад
Яркая цифровая реконструкция оживила лицо микенской женщины, жившей более 3500 лет назад, предлагая ...
Работа - это такая вещь, которая мешает получать удовольствие от жизни, помогая получать удовольствие от жизни.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".