С маленькими галактиками происходит нечто странное: астрономы раскрыли давнюю загадку

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Давняя космическая загадка карликовых галактик

У каждой большой галактики, такой как Млечный Путь, есть спутники в виде более мелких карликовых галактик, которые вращаются вокруг нее. У нашей галактики их несколько десятков. Более 50 лет назад астрономы впервые обнаружили, что положения и орбиты этих карликовых галактик не являются полностью случайными. Вместо этого карликовые галактики имеют тенденцию существовать в одной плоскости.

Столкнувшись с такой наблюдательной загадкой, астрономы обращаются к компьютерному моделированию, чтобы попытаться понять, что происходит. Дело в том, что можно увидеть только малую часть всей материи в космосе, то есть только ту, что излучает свет. Но большая часть массы каждой галактики, как большой, так и маленькой, находится в форме невидимой темной материи.

Нельзя наблюдать напрямую темную материю, поэтому ученые должны использовать моделирование, чтобы понять, как она влияет на галактики. Но компьютерное моделирование регулярно показывает, что карликовые галактики просто разбросаны повсюду, а не находятся организованно в одной плоскости.

Поскольку выравнивания карликовых галактик в одной плоскости кажутся обычным явлением, теория образования галактик противоречит наблюдениям. Астрономы использовали новое моделирование, что понять, могут ли они разгадать эту тайну.

Астрономы раскрыли секрет карликовых галактик

Астрономы изучили эволюцию 12 смоделированных галактик, похожих на Млечный Путь, исследуя движение темной материи и межзвездного газа на протяжении миллиардов лет. Галактики не возникают в одно мгновение, а растут, когда нити газа вливаются в них.

С помощью этих нитей ученые обнаружили, как карликовые галактики могут выстраиваться относительно друг друга. Предыдущие исследования предполагали, что после формирования карликовые галактики будут рассеиваться по случайным орбитам. Но новое моделирование отслеживало эволюцию газа с гораздо большим разрешением и точностью, что позволило ученым увидеть, что происходит на самом деле.

Астрономы выяснили, что вместо рассеивания нити могут фиксироваться друг с другом и улучшать себя. Когда они это делают, они удерживают карликовые галактики в одной плоскости. Но ориентация этой плоскости зависит от того, что происходит с нитями, когда новые потоки газа соединяются с одной и той же галактикой-хозяином. Иногда нити усиливают друг друга и это создает плоскость газа, которая в конечном итоге превращается в набор карликовых галактик. Иногда нити сливаются с другими нитями и это смещает положение плоскости, но в остальном сохраняет ее нетронутой.

Но если слишком много нитей соединяются с одной и той же галактикой, то любая закономерность разрушается, и карликовые галактики получают случайные орбиты.

Ученые говорят, что исследование не показало большого противоречия между тем, что, как ожидается, будут делать темная материя и газ, когда они формируют галактики, и тем, что происходит на самом деле. Так что это решает давнюю проблему в астрономии.

Карликовые галактики: что это

• Такие маленькие галактики являются одними из самых распространенных галактик во Вселенной. Карликовые галактики содержат от нескольких миллионов до нескольких миллиардов звезд, в то время как крупные галактики содержат от 100 до 400 миллиардов звезд.
• Карликовые галактики примерно в 100 раз менее яркие, чем Млечный путь, а потому их трудно обнаружить на больших расстояниях от Земли.
• В таких галактика меньше газа и пыли, чем в крупных галактиках, но считается, что там больше темной материи.
• Многие карликовые галактики состоят в основном из старых звезд, наполненных низким количеством тяжелых химических элементов.
• Карликовые галактики считаются строительными блоками для формирования более крупных галактик, когда те притягивают маленькие галактики к себе и поглощают.

Как уже писал Фокус, крупнейшая планета в Солнечной системе сильно изменилась. Ученые считают, что Юпитер был совсем другим. Новое исследование показало, что Юпитер был в два раза больше своего теперешнего размера, а также обладал еще более сильным магнитным полем.

Также Фокус писал о том, что астрономы обнаружили в одной из очень далеких галактик новую форму темной материи.