Астрономи давно використовують Чумацький Шлях як орієнтир для вивчення формування та еволюції галактик. Завдяки тому, що ми перебуваємо всередині цієї галактики, її можна досліджувати в деталях за допомогою передових телескопів. Проте нове дослідження, яке охопило 101 галактику з масою, подібною до Чумацького Шляху, виявило, що наша галактика є атиповою.
Чумацький Шлях у контексті інших галактик
Дані третього випуску дослідження SAGA (Satellites Around Galactic Analogs) проливають світло на унікальність Чумацького Шляху. Це дослідження зосереджується на галактиках із супутниковими системами та впливі гало темної матерії на їхню еволюцію. Темна матерія, яка складає 85% матерії у Всесвіті, утворює гравітаційні гало, що відіграють ключову роль у формуванні галактик.
Супутникові галактики: унікальність Чумацького Шляху
Дослідження SAGA виявило 378 супутникових галактик у 101 галактиці, подібній до Чумацького Шляху. Проте кількість і розподіл супутників у нашій галактиці відрізняються:
- Кількість супутників. Чумацький Шлях має менше супутників порівняно з іншими галактиками. Деякі галактики з дослідження SAGA мають до 13 супутників, тоді як наша галактика — лише декілька великих, таких як Магелланові Хмари.
- Маса супутників як індикатор. Чим більша маса наймасивнішого супутника галактики, тим більше супутників має ця галактика. У цьому аспекті Чумацький Шлях є винятком.
Ці дані свідчать про те, що Чумацький Шлях не можна вважати універсальним зразком для моделювання формування галактик.
Зореутворення у супутникових галактиках
Дослідження також вивчає швидкість зореутворення (SFR) у супутникових галактиках:
- Вплив близькості до основної галактики. У супутниках, розташованих ближче до головної галактики, швидкість зореутворення знижується. Це, ймовірно, пояснюється впливом темної матерії, яка пригнічує формування зірок.
- Особливість Чумацького Шляху. У нашій галактиці зореутворення майже повністю припинилося у супутниках, за винятком Магелланових Хмар. Це є унікальним явищем, яке потребує пояснення.
Невирішена загадка
«Що саме в Чумацькому Шляху спричинило пригнічення зореутворення у його малих супутниках?» — запитує Ріса Векслер, співзасновниця дослідження SAGA. Одне з припущень полягає в тому, що наша галактика має унікальне поєднання старих супутників, у яких зореутворення вже припинилося, і нових, таких як Магелланові Хмари, які лише нещодавно увійшли в гало темної матерії Чумацького Шляху.
Моделювання супутникових систем
Третє дослідження порівняло спостереження SAGA із комп’ютерними симуляціями. У моделі, розробленій на основі даних SAGA, дослідники змогли:
- Відтворити розподіл мас зірок у супутниках.
- Змоделювати ефективність зореутворення у віддалених і близьких супутниках.
- Підтвердити, що близькі супутники мають сильніше пригнічення зореутворення.
Ці результати створюють основу для майбутніх досліджень, включно зі спектроскопічними спостереженнями, які можуть допомогти зрозуміти вплив темної матерії та механізми поглинання газу у супутниках.
Чумацький Шлях: винятковий випадок
Дослідження SAGA підтвердило, що Чумацький Шлях не є типовою галактикою серед подібних за масою. Його супутникові системи, зореутворення та динаміка гало темної матерії виділяють його серед інших. Хоча він залишається ключовою лабораторією для вивчення фізики галактик, результати підкреслюють важливість дослідження ширшого спектра галактик у Всесвіті.
«Ми завершили початкову мету — карту яскравих супутників у 101 галактиці, але попереду ще багато роботи», — зазначає Векслер. Ця праця відкриває нові горизонти для розуміння процесів, які формують наш Всесвіт.
Читайте також: Нове дослідження кілець Ейнштейна стверджує, що темна матерія поводиться більше як хвиля, а не як частинка
