До сих пор нашу Галактику считали типичным примером того, как все устроено в любых спиральных галактиках. Но недавно астрономы рассмотрели сотню максимально похожих аналогов Млечного Пути и обнаружили, что большинство из них все же заметно отличаются.
Млечный Путь / © NASA
Млечный Путь — это сотни миллиардов звезд в гигантском «водовороте»: галактические рукава закручиваются вокруг центра, где в сравнительно ничтожном диаметре орбиты Меркурия (приблизительно 100 миллионов километров) расположена сверхмассивная черная дыра массой в четыре миллиона Солнц. Диск Галактики занимает пространство примерно в сотню тысяч световых лет или даже больше, а в небольшом Рукаве Ориона, в 26 тысячах световых лет от центра Галактики, находится Солнечная система.
Спиральные галактики во Вселенной составляют подавляющее большинство — 60-70%. Во многом поэтому астрономы привыкли считать, что Земля оказалась в самом среднестатистическом окружении и в любой другой спиральной галактике все примерно так, как у нас. Млечный Путь воспринимали как «лабораторию» для изучения происходящего во Вселенной. Теперь выясняется, что мы находимся в не совсем заурядном месте.
Недавно астрофизики попытались понять, как на галактики влияет то предполагаемое гало, в которое они должны быть заключены, словно жемчужины в раковины. Считается, что это сферы так называемой темной материи, которой во Вселенной раз в пять больше, чем обыкновенной, понятной нам и записанной в таблице Менделеева.
Именно неведомая, скрытая масса, по расчетам, «держит», то есть сохраняет в целостности, конструкцию практически всех галактик. Без нее эти галактики распались бы на разрозненную совокупность звезд. Вероятно, без темной материи галактики вообще не сформировались бы. По крайней мере, так считает большинство космологов.
Чтобы разобраться с этим «коконом» темной материи, ученые решили понаблюдать за галактическими окрестностями, где скопились многочисленные карликовые галактики-спутники. У Млечного Пути их насчитали больше 50. Крупнейшие «весят» миллиарды Солнц и видны невооруженным глазом: это Большое и Малое Магеллановы Облака. Но есть и такие, как Галактика Пегаса I или Кассиопея III, у которых общая масса всех звезд – лишь приблизительно миллион Солнц, а диаметр — около тысячи световых лет.
В случае со спутниками нашей Галактики примечательно то, что почти все они — «мертвые»: в них не рождаются новые звезды. Этот процесс продолжается лишь в Магеллановых Облаках и только потому, что они всего последние пару миллиардов лет сопровождают Млечный Путь. Существует мнение, что процесс звездообразования в галактиках-спутниках прекращается именно под действием темной материи.
Команда астрофизиков из США сравнила это положение дел вокруг Млечного Пути с тем, что происходит со спутниками других галактик. Выбрали 101 галактику, по массе и по строению похожие на нашу. В общей сложности у них насчитали 378 галактик-спутников. Своими данными исследователи поделились в трех разных статьях для издания The Astrophysical Journal.
Во-первых, они выяснили, что наши спутниковые «не подающие признаков жизни» маленькие галактики абсолютно не типичная ситуация. У большинства «копий» Млечного Пути звезды благополучно образуются даже в галактиках-спутниках массой в десятки миллионов Солнц, то есть в довольно мелких.
Во-вторых, обладатели таких крупных спутников, как наши Магеллановы Облака, в целом владеют гораздо более многочисленной коллекцией «меньших братьев», чем Млечный Путь.
И в-третьих, на основе получившейся картины ученые предложили изменить устоявшуюся модель формирования галактик и того, как складывается «судьба» их спутников: действие темной материи в этом процессе оказалось еще менее понятно, чем раньше.
