Редкие изолированные галактики могут быть беглецами

0
3

Используя общедоступные астрономические наблюдательные данные, российские астрономы показали, как компактные эллиптические галактики могли быть выброшены из своего дома.

Астрономы думают, что существуют десятки миллиардов ненаблюдаемых свободно летящих планет в нашем Млечном Пути, которые никак гравитационно не привязаны к своим родительским звёздам. Более того, мы знаем около двух десятков звёзд, которые покинули Галактику на высокой скорости, и существуют даже звёздные скопления, содержащие миллионы звёзд, которые убегают из галактики М87 в скоплении Девы.

Все эти объекты имеют одну общую особенность — они покинули свои системы благодаря гравитационным возмущениям. Двое российских астрономов, Игорь Чилингарян и Иван Золотухин из Государственного Астрономического Института им. Штернберга, Московского Государственного Университета, работающие сейчас в Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, США и L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Тулуза, Франция, соответственно, показали, что некоторые галактики могут покидать свои родительские скопления и группы взаимодействуя с соседними галактиками.

До 2006 года учёные знали только о 6-ти чрезвычайно компактных эллиптических галактиках, таких как, например, спутник Андромеды (М32), предел которых — несколько миллиардов звёзд. Они настолько малы, что похожи на ядра обычных галактик. Все эти звездные системы обнаружены рядом с гигантскими галактиками в центрах крупных скоплений.

Численное моделирование показало, что эти компактные эллиптические галактики могут быть остатками древних крупных галактик, «раздетых» до центрального ядра приливными взаимодействиями с массивными галактиками после падения на них. В 2009 году Игорь Чилингарян обнаружил ещё 20 таких редких галактик.

Однако в 2013 нашлась первая компактная эллиптическая система вдали от всех крупных галактик, и было неясно, откуда она прибыла и была ли сформирована посредством приливного разделения (tidal stripping). Позже стало понятно, что астрономы должны искать такие объекты не только в скоплениях галактик и группах, но также и между ними.

Чилингарян и Золотухин обработали огромный массив астрономических данных, общедоступных благодаря инициативе «Виртуальная Обсерватория». Они обнаружили почти 200 дополнительных компактных эллиптических галактик. Большинство из них, как ожидалось, было найдено внутри крупных скоплений и групп галактик, но 11 действительно оказались изолированными, летящими свободно в пространстве в нескольких миллионах световых лет от самых близких скоплений.

«Мы спросили себя, как мы можем объяснить их?» — говорит Чилингарян, первый автор публикации, которая появилась в журнале Science. Что же касается изолированных компактных эллиптических галактик и тех, что найдены в скоплениях, то они наделены очень похожими свойствами, и казалось, что они должны были иметь общее происхождение в прошлом.

Сначала крупная галактика в скоплении разделяла меньшую галактику на части во время падения, оставляя после этого только компактное ядро, и позже, некоторая другая галактика выбрасывала это ядро в межкластерное пространство.

Подобные процессы, как известно, имеют место около центра Млечного пути: сверхмассивная черная дыра может отшвырнуть одну из двух звезд в двойной системе, которая подошла слишком близко к дыре, и поглотить другую.

Впервые в междисциплинарном журнале публикуется работа, для которой не собрано ни одного нового фотона, все вычисления произведены исключительно на основе общедоступных данных. Это новая эра в астрономии, когда любой пользователь Интернета может использовать архивные наблюдения и делать открытия, без необходимости выезда к обсерватории и сбора данных.

Источник