Новый взгляд на линзовидные галактики предлагает внести изменения в теорию эволюции галактик.
Возможно, Млечный Путь когда-то был больше похож на бобовое растение, чем на звездный водоворот.
Обычно считается, что за свою непостижимо долгую жизнь спиральные галактики, подобные Млечному Пути, в чечевицеобразные “линзовидные” галактики, а затем в эллиптические сгустки (SN: 23.04.18). Но анализ близлежащих галактик показывает, что наша галактика и другие подобные ей когда-то были линзовидными, сообщает астроном Алистер Грэм в июльском ежемесячном выпуске Королевского астрономического общества. Если это верно, предложенное Грэмом обновление эволюционной последовательности галактик переписало бы историю Млечного Пути.
“Линзовидные галактики всегда были своего рода заброшенным пасынком морфологии [галактик]”, - говорит астроном Кристофер Конселиче из Манчестерского университета в Англии, который не принимал участия в исследовании. Но эта статья, по его словам, фокусирует на них внимание как на главном аспекте изменения галактик.
Линзовидные галактики получили свое название из-за того, что весь их звездный ореол, если смотреть с краю, выпуклый посередине и утончающийся к бокам, очень похожий на чечевицу. Эти галактики демонстрируют запутанное сочетание свойств, что делает их предполагаемое место в середине последовательности эволюции галактик довольно подозрительным.
“Мы уже некоторое время знали, что это почти наверняка неверно”, - говорит Конселиче. Особенно озадачивает то, что в линзовидных галактиках, несмотря на их спиралеобразные диски, не так много газа, что мешает им производить новые звезды. В спиральных галактиках действительно много звездообразующего газа, и ученые не уверены, почему этого нет в линзовидных галактиках.
Грэм из Технологического университета Суинберна в Хоторне, Австралия, нашел новые ключи к разгадке этой тайны эволюции галактик, рассмотрев черные дыры.
В центре большинства галактик находится сверхмассивная черная дыра, а когда галактики сливаются, происходит то же самое и с этими черными дырами. Это делает массу черной дыры галактики своего рода записью ее прошлых столкновений. Если галактика стала большой за счет поглощения своих соседей, а не за счет всасывания окружающего газа, ее черная дыра должна быть огромной по сравнению с окружающим ее звездным роем.
Используя изображения с космических телескопов "Хаббл" и "Спитцер", Грэм сравнил массы черной дыры и звезд примерно в 100 близлежащих галактиках. Для галактик той же формы он увидел, что масса черной дыры и масса звезды, как правило, связаны предсказуемым образом — за исключением линзовидных галактик.
Когда Грэм внимательнее присмотрелся к линзовидным галактикам, он понял, что на самом деле это две разные группы, которые были собраны вместе: те, в которых много межзвездной пыли, и те, в которых ее нет. Это разделение, о котором он ранее сообщал в майских ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, могло быть поверхностным эстетическим различием. Но массы черных дыр галактик свидетельствуют об обратном.
Линзовидные галактики, бедные пылью и богатые ею, имеют совершенно разные соотношения между массами их черных дыр и звездными массами, что предполагает разную историю и объясняет кажущееся рассеянным поведение линзовидных галактик. В пыльных галактиках, как правило, находятся более мощные сверхмассивные черные дыры, чем в спиралях и линзовидных галактиках с низким содержанием пыли. Линзовидные галактики, бедные пылью, обычно имеют меньшую величину как по массе черной дыры, так и по массе звезды.
Это привело Грэхема к выводу, что спиральные галактики на самом деле находятся между двумя типами линзообразных, эволюционно говоря. Его новый анализ предполагает, что линзовидные образования, бедные пылью, становятся спиралями после захвата небольших “галактик-спутников” и других незначительных слияний — увеличения массы их черных дыр — и поглощения близлежащего газа.
Он предполагает, что когда спирали сталкиваются с другими крупными галактиками, они становятся линзовидными, богатыми пылью — и действительно, добавляет он, каждая линзовидная, богатая пылью линза в его наборе данных ранее была признана остатком слияния спиральных галактик. Столкновений между этими линзовидными скоплениями, богатыми пылью, бывает достаточно, чтобы в конечном итоге разрушить звездные диски галактик и уничтожить их пыль, образуя похожие на капли эллиптические галактики.
Подпишись, чтобы всегда быть в курсе.