Изучать крупномасштабную структуру нашей галактики непросто. У нас нет чёткого представления о форме и особенностях Млечного Пути, потому что мы живём внутри него. Но у нас есть некоторые преимущества. Изнутри мы можем проводить тщательные исследования звёздного населения Млечного Пути и его химического состава. Это даёт нам инструменты, необходимые для сравнения нашей галактики со многими миллионами других галактик во Вселенной.
Группа исследователей из США, Великобритании и Чили просмотрела каталог из десяти тысяч галактик, составленный Sloan Digital Sky Survey, в поисках галактик похожих на Млечный путь.
Чтобы сузить размер выборки, учёные оставили только галактики с общей массой, аналогичной массе Млечного Пути. Затем они исключили галактики с сильно отличающимся «отношением выпуклости к общему объёму». И, наконец, исследователи выбрали галактики такого же типа по классификации Хаббла.
В итоге у команды осталось 138 галактик, внешне похожих на нашу. Учёные загрузили данные в модель, которая предсказывает звездообразование, учитывая то, как звёздные ветры уносят избыток газа из звёздных систем, который может быть притянут к центру галактик. Модель также учитывала химический состав и металличность материалов в различных областях галактик.
Исследование показало, что 56 из 138 галактик очень похожи на нашу. Эти галактики характеризуются тем, что во внешних областях звездообразование происходит в течение длительного временного интервала. Внутренняя же область пережила период интенсивного звездообразования в начале истории галактики. Оно было вызвано потоком газа, втягиваемого внутрь к центру из внешней области. Позже наступил гораздо более медленный период звездообразования в ядре, основанный на рециркуляции газа, выдуваемого более старыми звёздами во внешней области. Новые звёзды, состоящие из переработанного материала, имеют более высокий уровень металличности, в них присутствуют более тяжёлые элементы, которых не хватает в первом поколении звёзд.
Остальные галактики при ближайшем рассмотрении оказались не похожими на Млечный путь. Их разделили на две категории.
Первая категория, в которую вошли 55 из 138 галактик, – это галактики, которые не имеют различий между своими внутренними и внешними областями. В этих галактиках звездообразование происходит равномерно, звёзды во внутренней и во внешней областях кажутся идентичными.
Во вторую категорию попали 27 из 138 галактик. У них отсутствует какой-либо значительный период недавнего звездообразования из переработанного в их ядрах материала. Это означает, что радиальный приток газа из внешних областей в этих галактиках не происходит. Они завершили большую часть своего звездообразования в прошлом, что намекает на то, что они могут быть старше Млечного Пути.
Учёные также прелагают другое возможное объяснение - наличие активного галактического ядра, которое может подавлять звездообразование во внутренних областях галактик.
Это исследование открывает множество новых возможностей для изучения галактической эволюции. Оно показывает, что мы не совсем уникальны. Изучение этих двойников может помочь нам узнать больше о нашем собственном доме.
