Невозможно познать далекую вселенную, если мы не знаем нашего непосредственного окружения. Это утверждение справедливо практически для всех мыслимых масштабов. Если мы хотим изучать и анализировать политику других стран, нам нужно знать мир политики в нашей собственной стране. Если мы хотим изучать планетарные системы вокруг звезд, отличных от Солнца, нам нужно знать, сколько планет, лун, астероидов и комет в нашей собственной системе. Ведь если мы хотим изучать далекие скопления галактик, мы должны сначала знать состав скопления, в котором мы находимся. Как оказалось, нам еще предстоит много работы над этим последним пунктом.
Солнечная система расположена в галактике под названием Млечный Путь. Солнце — всего лишь одна из 200–400 миллиардов звезд, из которых оно состоит. Если бы мы смотрели на галактику в целом, то найти в этой чаще нашу неприметную звезду было бы сложно. Благодаря многовековому наблюдению за ночным небом все, что мы знаем, это то, что мы находимся примерно в 27 000 световых лет от центра галактики и примерно в 20 000 световых лет от ее внешнего края. Вся галактика имеет диаметр около 100 000 световых лет.
Однако давайте пролетим немного над нашей галактикой и взглянем на ее соседей, ведь их здесь довольно много. Млечный Путь относится к так называемому Местная группа галактик. Это неоригинальное название определяет группу из почти семидесяти галактик, которые гравитационно связаны друг с другом и блуждают в космосе. Хотя это наше непосредственное окружение, исследовать его заново не так-то просто.
Галактики Местной группы - что мы знаем?
По массе самой большой галактикой в нашем скоплении является наша собственная галактика Млечный Путь. С ней сравнима по своим масштабам только Галактика Андромеды, которая хоть и менее массивна, но больше ее. Эти две спиральные галактики полностью доминируют над всем движением в нашей галактике. Более того, обе галактики сближаются и через несколько миллиардов лет сольются в одну гигантскую Милкомеду (сочетание Млечного Пути и Андромеды).
Иногда Галактику Треугольника также включают в число основных галактик, хотя она намного меньше их и иногда считается галактикой-спутником Млечного Пути. Большинство других галактик в группе являются галактиками-спутниками Млечного Пути или Галактики Андромеды. Крупнейшая галактика-спутник, вращающаяся вокруг нашей галактики, — Большое Магелланово Облако, немногим меньше Галактики Треугольника. Это одна из двух галактик-спутников (вторая — Малое Магелланово Облако), которую можно увидеть в ночном небе невооруженным глазом. К сожалению, его видно только из южного полушария.
Наша галактика, однако, имеет более мелкие и более крупные карликовые галактики-спутники. Проблема с их наблюдением заключается в том, что они относительно темные и их трудно увидеть в ночном небе. Более того, глядя откуда находится Земля, мы можем рассмотреть галактики выше и ниже диска Млечного Пути. В этих направлениях мы находим относительно немного звезд в нашей собственной галактике, и у нас есть довольно хороший обзор того, что находится за ее пределами. Однако существует большое количество так называемых зона отчуждения, где мы не можем искать темные карликовые галактики. Это, конечно же, плоскость нашей галактики. Мы не можем увидеть карликовую галактику, проходящую в плоскости нашей галактики, если центр нашей галактики находится между ней и нами. Миллиарды звезд
Галактики Местной группы — чего еще мы не знаем?
В статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, международная группа ученых представила результаты астрофизического моделирования, которые указывают на то, что в нашей Местной группе может быть гораздо больше галактик, чем считалось ранее
Результаты моделирования HESTIA.Сгустки темной материи показаны красным, газ — зеленым, звезды — белым, а расположение двенадцати потенциально чрезвычайно рассеянных галактик — зелеными кружками.В центре кадра Млечный Путь и галактика Андромеды.Источник: Сальвадор Кардона-Барреро.
Эти еще неизвестные галактики станут частью растущей группы ультрадиффузных галактик (UDG). Как следует из названия, это галактики, в которых барионная материя (материал, из которого состоят звезды, галактики и мы сами) гораздо более рассеяна, чем в Млечном Пути. Галактики UDG часто имеют массу в миллиард солнечных масс (то есть даже в тысячу раз меньше Млечного Пути), но при этом эта масса распределена в объеме, сравнимом с Млечным Путем. Эффект заключается в том, что в такой галактике нет скопления звезд, которые могли бы ярко сиять, поэтому ее наблюдаемая яркость намного ниже.
Пока что за прошедшие годы ученым удалось обнаружить только две галактики UDG в Местной группе. Однако ученые считают, что их намного больше, и знание о них на самом деле необходимо для понимания динамики всех компонентов нашего галактического скопления.
Последние симуляции HESTIA показывают, что в Местном скоплении все еще есть двенадцать чрезвычайно разбросанных галактик, ожидающих своего открытия. Важно отметить, что некоторые из них должны находиться в пределах диапазона проводимых в настоящее время обзоров неба, таких как Sloan Digital Sky Survey.
Здесь стоит упомянуть, что эта ситуация может оказать влияние на наши знания о Вселенной в гораздо большем масштабе. Современные модели предполагают, что до половины галактик во Вселенной могут принадлежать к группе вытянутых и рассеянных галактик. Такие галактики в настоящее время были бы полностью недоступны для современных телескопов. Поэтому может оказаться, что материи во Вселенной намного больше, чем мы видим в настоящее время. Вот почему так важно понять население галактик, которые чрезвычайно разбросаны по Местному скоплению. Окончательный размер этой популяции скажет нам, какие модели Вселенной наиболее вероятны. Итак, как всегда в астрономии, мы еще в начале пути к знаниям, и вся Вселенная (несмотря на иллюзию, что мы уже многое знаем) еще ждет своего открытия.