Примерно 2 миллиарда лет назад массовое столкновение двух галактических тяжеловесов началось с всплеска звездообразования в крупнейшей галактике Местной группы.
Галактика Андромеды (M31) является крупнейшим членом банды галактических соседей Млечного Пути, известной как местная группа. С весом в триллион солнц масса гравитационного влияния Андромеды - это сила, с которой нужно считаться. И, согласно новым исследованиям, ни одна галактика в Местной группе не знает об этом лучше, чем M32, галактика странного спутника, которая теперь вращается вокруг Андромеды.
Согласно исследованию, опубликованному сегодня в Nature Astronomy, исследователи показали, что около 2 миллиардов лет назад галактика Андромеды поглотила одну из крупнейших галактик в локальной группе, превратив ее в странную компактную галактику, известную как M32, которую мы видим сегодня в Андромеде. Это массовое столкновение разделило галактику предшественников M32 (получившее название M32p) большей части ее массы - взяв ее от массивных 25 миллиардов солнечных масс до нескольких миллиардов солнечных масс.
«Астрономы долго изучали местную группу - Млечный Путь, Андромеду и их спутников. Было шокирующим, чтобы понять, что у Млечного Пути был большой брат, и мы никогда не знали об этом », - сказал соавтор Эрик Белл, астроном из Мичиганского университета, в пресс-релизе.
Наполнение
История формирования Андромеды немного мутная. Хотя некоторые предыдущие исследования предположили, что Андромеда выросла за эоны, постепенно сливаясь со многими меньшими галактиками, другие указывают на то, что галактический колосс претерпел одно крупное слияние в какой-то момент своего прошлого.
Чтобы исследовать, как Андромеда накопила свою массу, авторы нового исследования провели космологическое моделирование образования галактик, чтобы показать, что наблюдаемые свойства Андромеды, включая массивное, но почти невидимое гало звезд, могут быть хорошо объяснены одним крупным слиянием с тем, что было однажды третья по величине галактика в локальной группе, M32p. Эта долгоживущая галактика была как минимум в 20 раз массивнее любой галактики, которая когда-либо сливалась с Млечным Путем. И, основываясь на исследовании, его труп по-прежнему, вероятно, путешествует по Андромеде в форме M32.
«M32 - это странно», - сказал Белл. «Хотя это выглядит как компактный пример старой эллиптической галактики, на самом деле у нее много молодых звезд. Это одна из самых компактных галактик во Вселенной. Нет такой другой галактики.
По мнению исследователей, этот сценарий доминантного слияния также объясняет, почему у Андромеды массивная популяция звезд с богатым металлом, звездами среднего возраста в своем звездном гало, что не было бы, если бы галактика претерпела спорадические всплески звездообразования во время нескольких небольших слияния. Кроме того, одно большое столкновение объясняет, почему Андромеда обладает утолщенным диском и испытала значительный взрыв в звездообразовании около 2 миллиардов лет назад, когда родилось около 20 процентов его звезд.
«Галактика Андромеды с впечатляющим всплеском звездообразования выглядела бы так, как было бы, 2 миллиарда лет назад», - сказал Белл. «Когда я учился в аспирантуре, мне сказали, что понимание того, как сформировалась галактика Андромеды и ее спутник-спутник M32, будет иметь большое значение для распутывания тайн образования галактик».
Движение вперед
Эти новые результаты важны не только потому, что они помогают пролить свет на историю образования самой большой галактики в нашем местном районе, но также потому, что они ставят под сомнение общепринятую мудрость относительно того, как галактики развиваются после массивных столкновений. По мнению исследователей, тот факт, что спиральный диск Андромеды сумел выдержать удар, означает, что галактические диски могут быть гораздо более устойчивыми к ударам, чем ранее думали астрономы.
Используя тот же метод, который используется в этом исследовании для других галактик, исследователи надеются лучше понять, как различные слияния могут стимулировать рост галактик во всей Вселенной. И учитывая, что Андромеда в настоящее время находится на пути столкновения с Млечным Путем, что приведет к слиянию двух галактик примерно за 4 миллиарда лет, чем больше мы знаем о слияниях, тем лучше.
