Астрофизики нашли ответ на вопрос, почему спиральные галактики, подобные Млечному Пути, в значительной степени отсутствуют в части нашей Вселенной, называемой Сверхгалактической плоскостью, сообщает Даремский университет в Англии. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Сверхгалактическая плоскость – это огромная сплющенная структура протяженностью около миллиарда световых лет, в которую вписана наша галактика Млечный Путь. В то время как Плоскость изобилует эллиптическими галактиками, ярких дисковых галактик со спиральными рукавами заметно меньше.
Международная группа исследователей под руководством Даремского университета (Великобритания) и Университета Хельсинки (Финляндия) утверждает, что различное распределение эллиптических и дисковых галактик возникает естественным образом из-за контраста условий внутри и вне Плоскости.
В плотных скоплениях галактик, расположенных на Сверхгалактической плоскости, они часто взаимодействуют и сливаются с другими, в результате чего спиральные галактики превращаются в эллиптические – гладкие, без видимой внутренней структуры и спиральных рукавов, что приводит к росту сверхмассивных черных дыр.
Напротив, вдали от плоскости галактики могут развиваться в относительной изоляции, что позволяет им сохранять свою спиральную структуру.
Млечный Путь является частью Сверхгалактической плоскости, которая содержит несколько массивных скоплений и тысячи отдельных галактик, подавляющее большинство из которых, являются эллиптическими. Исследовательская группа использовала суперкомпьютерную симуляцию SIBELIUS (Simulations Beyond the Local Universe), которая прослеживает эволюцию Вселенной на протяжении 13,8 млрд. лет – от ранней до наших дней.
В то время как большинство подобных устройств рассматривает случайные участки Вселенной, которые невозможно напрямую сравнить с данными наблюдений, SIBELIUS стремится точно воспроизвести наблюдаемые структуры, включая Сверхгалактическую плоскость. Итоговый результат моделирования удивительным образом согласуется с данными наблюдений нашей Вселенной с помощью телескопов.
Становятся известными детали формирования галактик, такие как превращение спиралей в эллипсы в результате их слияния. Кроме того, устройство показывает, что стандартная модель Вселенной, основанная на представлении о том, что большую часть ее массы составляет холодная темная материя, может воспроизводить самые замечательные структуры во Вселенной, включая Млечный Путь.
Своеобразное разделение спиральных и эллиптических галактик в Местной Вселенной, о котором известно с 1960-х годов, занимает видное место в недавнем списке космических аномалий, составленном известным космологом и нобелевским лауреатом 2019 года профессором Джимом Пиблзом.
[Фото: NASA, ESA, CSA, Rogier Windhorst (ASU), William Keel (University of Alabama), Stuart Wyithe (University of Melbourne), JWST PEARLS Team, Alyssa Pagan (STScI).]