Примерно в 163 000 световых лет от Земли, ниже галактической плоскости Млечного Пути, расположено Большое Магелланово Облако (БМО), которое сейчас является «спутником» галактики Млечный Путь.
По мнению некоторых ученых, БМО не вращается вокруг нашей Галактики, а лишь проходит через нее. На самом деле они считают, что она только что завершила свое самое близкое сближение с гораздо более массивным Млечным Путем, и что в ходе этого сближения наша Галактика снесла большую часть сферического газового гало, окружавшего Большое Магелланово Облако.
Теперь, благодаря космическому телескопу «Хаббл», впервые удалось точно измерить размер газообразного гало Большого Магелланова Облака. И действительно, полученные данные показывают, что его диаметр составляет всего 50 тысяч световых лет, что в 10 раз меньше, чем гало других галактик той же массы, что и БМО. Такая компактность, похоже, свидетельствует именно об истории выживания Большого Магелланова Облака при его столкновении с Млечным Путем.
Данные Хаббла всегда на переднем плане
Для проведения исследования под руководством Сапны Мишры из Научного института космического телескопа (STScI) ученые проанализировали данные ультрафиолетовых наблюдений из Архива Микульского для космических телескопов, хранящегося в STScI в Балтиморе. В настоящее время «Хаббл» — единственный космический телескоп, способный регистрировать свет в этих длинах волн, поэтому только он мог помочь в этом исследовании.
Команда изучала гало БМО, используя фоновый свет от 28 квазаров — самых ярких активных галактических ядер, питаемых сверхмассивными черными дырами. Сияя как маяки, они позволяют косвенно «увидеть» газ промежуточного гало за счет поглощения фонового света.
Наконец, данные спектрографа Хаббла Cosmic Origins Spectrograph (COS), который измерял скорость газа вокруг БМО, позволили ученым определить размер гало.
Эпическая история выживания Большого Магелланова Облака
Результаты оказались безусловно интересными. Гало Большого Магелланова Облака, масса которого равна 10 % массы Млечного Пути, на самом деле кажется гораздо менее обширным, чем можно было бы ожидать, если бы это была простая галактика-спутник, вращающаяся вокруг нашей галактики без гравитационного взаимодействия со значительными эпизодами.
Поэтому кажется, что ее очень компактные размеры свидетельствуют о столкновении БМО с гало Млечного Пути и о том, что она выжила, чтобы рассказать нам о случившемся.
Ученые полагают, что при этом столкновении большая часть гало БМО была сметена в результате явления, называемого «срывом давления»: плотная среда Млечного Пути оказывала сильное давление на приближающуюся БМО, «сдувая» большую часть газа ее гало и тем самым лишая ее большей части первоначальной массы.
В результате за Большим Магеллановым Облаком образовался похожий на комету хвост газа, который по мере развития процесса становился все более длинным и четким.
То, что мы наблюдаем сегодня, было бы лишь тем, что осталось, — небольшим и компактным остатком, примерно 10% от первоначального гало Большого Магелланова Облака. Несмотря на то, что галактика постепенно гаснет и становится жертвой этого катастрофического взаимодействия, в ней все еще остается достаточно газа для образования новых звезд.
Исследователи объяснили, что галактика размером чуть меньше БМО до этого столкновения никогда бы не выжила. Теперь они намерены изучить и самую переднюю часть гало — область, которая до сих пор не была хорошо исследована.
В настоящее время они полагают, что Большое Магелланово Облако прошло свое ближайшее сближение с Млечным Путем и удаляется в глубокий космос, поэтому газ, оторвавшийся от него, обрушится на Млечный Путь, а гало, которое ему удалось сохранить, должно остаться нетронутым.
С исследованием, опубликованным в журнале Astrophysical Journal Letters, можно ознакомиться в препринт-версии .