Австралийский астроном переписал эволюцию форм галактик, в том числе нашей

Когда в 1926 году Эдвин Хаббл опубликовал свою «морфологическую классификацию» галактик, он не закладывал в нее «направление» эволюции, как подумали многие его коллеги. Назвав эллиптические галактики «ранними», а спиральные — «поздними», он имел в виду лишь их внешний вид. Через десять лет Хаббл добавил на их пересечении линзовидные галактики, похожие и на первые, и на вторые: однородные, как эллиптические, но вытянутые в диск — как спиральные.

С тех пор общепринятая схема оставалась почти неизменной. «Ручку камертона» формируют эллиптические галактики вроде M87, каких много в ранней Вселенной. Два «зубца» — спиральные галактики с перемычкой и без нее. В числе первых — наш Млечный Путь. А в точке их соединения так и остались линзовидные галактики вроде галактики Веретено. «Направление» эволюции появилось к концу XX века: от спиралевидных к эллиптическим. Гораздо сложнее оказалось разобраться, действительно ли линзовидные галактики «переходные».

Устоявшаяся схема отражает первоначальное предположение, что линзовидные галактики образуются из спиральных, когда те теряют свой внутригалактический газ и почти прекращают формировать из него новые звезды. Но не так давно на основе результатов наблюдений появилась новая гипотеза: все галактики изначально были линзовидными, просто некоторые из них позднее стали спиральными.

С целью найти закономерности в эволюции галактик профессор астрономии Алистер Грэхэм (Alister Graham) из Центра астрофизики и суперкомпьютерных вычислений Свинборнского технологического университета (Австралия) проанализировал 100 ближайших галактик по оптическим снимкам «Хаббла» и инфракрасным снимкам «Спитцера». Результаты своего исследования он опубликовал в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Сравнив массу звезд и массу центральных черных дыр, ученый выделил два типа линзовидных галактик. В первую группу попали старые и «бедные» пылью. Во вторую — «богатые» пылью. Спиралевидные галактики вроде Млечного Пути оказались на «полпути» между этими группами.

«Такой результат преобразует нашу любимую последовательность галактик, и, что еще важнее, теперь вы видим пути их эволюции в результате „бракосочетаний”, или, как выражаются в корпоративном мире, слияний и поглощений», — объяснил Грэхэм.

По его схеме, если «бедная» пылью линзовидная галактика начинает накапливать газ и пыль, гравитационные изменения в ее диске могут спровоцировать образование рукавов и активизировать процесс формирования звезд. Галактика станет спиральной, как наша.

Сегодня в окрестностях Млечного Пути «летает» больше полусотни мелких галактик-спутников. Впрочем, судя по его структуре, раньше их было больше, но наша Галактика их поглотила. По схеме Грэхэма, скорее всего, когда-то Млечный Путь был «бедной» пылью линзовидной галактикой. И лишь благодаря слиянию с другими галактиками — в частности, с карликовой Гайей-Энцеладом — он стал таким, каким мы его знаем. Наблюдения за другими спиралевидными галактиками подтверждают, что у них была похожая судьба.

А вот слияния спиральных галактик, согласно обновленной схеме, дают обратный результат. Когда через несколько миллиардов лет Млечный Путь столкнется с Андромедой, у обеих галактик нарушится структура. Получившаяся галактика будет более сферической, а со временем станет «богатой» линзовидной галактикой. Если впоследствии она столкнется с похожей галактикой, их диски окончательно разрушатся, и получится одна эллиптическая галактика.

Так выглядит новое гипотетическое «семейное древо» галактик. Причем, как утверждает Грэхэм, по этой схеме получается, что для образования самых массивных галактик во Вселенной достаточно слияния двух эллиптических.