Изучение 36 галактик-спутников, обращающихся вокруг галактики Андромеды, стало возможным благодаря наблюдениям, проведенным с помощью космического телескопа «Хаббл». Это масштабное исследование позволило проследить историю звездообразования этих галактик, начиная с самых ранних этапов и до современности.
Спутниковая система галактики Андромеды (M31) представляет собой уникальную возможность для исследования формирования и развития карликовых галактик, находящихся во взаимодействии с крупной галактикой-хозяином. На данный момент известно о наличии около 40 спутников, большинство из которых характеризуются низкой светимостью и массой, небольшим количеством газа и составом звездных популяций, сформированных в далеком прошлом. Однако встречаются и исключения: некоторые галактики (например, IC 10 или Peg DIG) сохраняют газ и продолжают процесс звездообразования.
Для более глубокого понимания формирования и развития этой системы, международная группа исследователей во главе с Алессандро Савино из Калифорнийского университета (США) объединила информацию, полученную из архивных данных и свежих наблюдений, сделанных с использованием космической обсерватории «Хаббл».
Изучив подробные схемы, созданные для каждой из 36 галактик-спутников, ученые классифицировали звезды по возрасту и яркости, что позволило им реконструировать историю звездообразования каждой галактики. Новые результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
Расположение спутников Андромеды значительно дальше от своей галактики-хозяина, чем у большинства спутников Млечного Пути, сделало изучение древнейших звездных скоплений важным инструментом для выяснения того, когда и с какой интенсивностью 36 исследованных галактик начинали и прекращали формирование звезд.
Согласно полученным данным, чем больше массы имела карликовая галактика и чем она была удалена от центра Андромеды, тем продолжительнее шло её звездообразование. В то время как более плотные и расположенные ближе спутники прекращали рождение новых звёзд быстрее, завершая этот процесс на более ранних стадиях.
В звёздной популяции около половины карликовых галактик формирование началось более 12 миллиардов лет назад, а интенсивность свечения стала уменьшаться 8-10 миллиардов лет назад. Подобная картина наблюдается у спутников Млечного Пути значительно реже, что может свидетельствовать о различиях в эволюции нашей Галактики и Андромеды.
Масса карликовой галактики и условия в гало Андромеды стали главными факторами, влияющими на продолжительность звездообразования. Благодаря этому ученые смогли изучить историю и динамику одной из крупнейших галактических систем, расположенной за пределами Млечного Пути, и понять, как формировалась и развивалась соседняя галактика в космических масштабах.
Хотя полученные результаты весьма многообещающие, работа еще не закончена: для более точного определения масс, орбит и химического состава каждой галактики-спутника необходимо проводить наблюдения с использованием других обсерваторий, в том числе космического телескопа «Джеймс Уэбб».
Исследование галактик-спутников рассматривается как ключевой аспект в решении вопроса о природе темной материи. У большинства крупных галактик меньше спутников, чем должно быть (в связи с так называемой проблемой нехватки карликовых галактик, астрономы проявляют особый интерес к изучению системы спутников Андромеды, которая является самой крупной галактикой, расположенной неподалеку от нас.