Загадка решена: оказалось, что Млечный Путь не всегда был в форме спирали
Ученые наконец разгадали тайну, связанную с изменением формы некоторых галактик. Открытие коснулось и нашей — Млечного пути. Нынешняя его форма спирали некогда выглядела совсем иначе. Рассказываем, что выяснили исследователи.
Какие бывают галактики
Некоторые из них, например Млечный Путь, состоят из рукавов хорошо упорядоченных звезд, вращающихся по спирали вокруг центрального скопления. Другие галактики, такие как Мессье 87 (M 87), представляют собой эллипс из миллиардов звезд, хаотично вращающихся вокруг неупорядоченного центрального скопления.
С 1920-х годов астрономы классифицируют галактики на основе изменения их анатомии, называемой последовательностью Хаббла. Спиральные галактики, подобные нашей, находятся на одном конце этой последовательности, а эллиптические, такие как M87, — на другом. Промежуток между ними занимают галактики в форме сферы, не имеющие спиральных рукавов, называемые линзовидными.
Но в столь широко используемой классификации ученые до сих пор не могли проследить эволюционные пути, связывающие одну форму галактики с другой. До недавнего времени.
Как ученые разгадывали эволюционную тайну
Чтобы выделить эволюционные пути на последовательности Хаббла, ученые рассмотрели 100 галактик, расположенных вблизи Млечного Пути, на снимках в оптическом свете. Затем они сравнили их с инфракрасными изображениями. Это позволило сопоставить массу всех звезд в каждой галактике с массой их центральных сверхмассивных черных дыр.
Таким образом, было обнаружено существование двух различных типов линзовидных галактик. Один — старый, с недостатком пыли, и другой — молодой, с большим количеством пыли. Когда бедные пылью галактики накапливают газ, пыль и другую материю, то диск, окружающий их центральную область, разрушается, что приводит к образованию спирального узора, исходящего из их центра. В результате образуются спиральные рукава — сверхплотные вращающиеся области, в которых зарождаются газовые сгустки, провоцирующие коллапс и звездообразование.
С другой стороны, богатые пылью линзовидные галактики образуются при столкновении и слиянии спиральных галактик. На это указывает тот факт, что спиральные галактики имеют небольшой центральный сфероид с вытянутыми рукавами, состоящими из звезд, газа и пыли. У молодых и запыленных линзовидных галактик сфероиды и черные дыры более заметны, чем у спиральных и бедных пылью.
В результате ученые сделали неожиданный вывод о том, что спиральные галактики, такие как Млечный Путь, на самом деле стоят на последовательности Хаббла где-то между богатыми и бедными пылью линзовидными галактиками.
История и будущее Млечного Пути
Считается, что в истории Млечного Пути была целая серия каннибалистических событий, в ходе которых он поглощал более мелкие окружающие галактики-спутники, чтобы вырасти. Проведенное исследование показало, что в дополнение к этому Млечный Путь аккрецировал другой материал и постепенно превращался из бедной пылью линзовидной галактики в спиральную, которую мы знаем сегодня.
Через 4-6 млрд лет Млечный Путь ожидает драматическое слияние с его ближайшей крупной соседкой — галактикой Андромеды. В результате столкновения и слияния спиральные рукава обеих будут стерты. Новое исследование показывает, что дочерняя галактика, образовавшаяся в результате этого объединения, скорее всего, будет богатой пылью линзовидной галактикой с диском, хотя и без вырезанной в нем спиральной структуры.
