Австралийский астроном предложил новую модель формирования галактик, включая Млечный Путь

На основе проведенных наблюдений ученый выделил два типа линзовидных галактик и предложил новую модель «камертона Хаббла», отражающую изменение формы галактик в процессе эволюции. Согласно этой модели, Млечный Путь также не всегда имел спиральную структуру.

В 1926 году, когда Эдвин Хаббл представил свою «морфологическую классификацию» галактик, он не предполагал, что она будет интерпретирована как отражающая направление их эволюции, как полагали некоторые его коллеги. Обозначив эллиптические галактики как «ранние», а спиральные — как «поздние», он руководствовался исключительно их визуальными характеристиками. Спустя десятилетие Хаббл включил в классификацию линзовидные галактики, обладающие чертами как эллиптических, так и спиральных: они были однородными, как эллиптические, но при этом вытянуты в диск, подобно спиральным.

На протяжении этого времени стандартная модель практически не претерпевала изменений. «Ручку камертона» формируют эллиптические галактики, подобные M87, которые были распространены в ранней Вселенной. Двумя «зубцами» являются спиральные галактики, как с перемычкой, так и без нее. В их числе — наш Млечный Путь. А в месте их соединения так и остались линзовидные галактики, такие как галактика Веретено. К концу XX века была определена «тенденция» эволюции: от спиральных к эллиптическим. Гораздо труднее было установить, являются ли линзовидные галактики действительно «промежуточными».

Первоначально считалось, что линзовидные галактики формируются из спиральных, которые перестают активно формировать звезды из внутригалактического газа. Однако, согласно недавним результатам наблюдений, возникла новая гипотеза: все галактики изначально имели линзовидную форму, а затем некоторые из них превратились в спиральные.

Чтобы выявить тенденции в развитии галактик, профессор астрономии Алистер Грэхэм из Центра астрофизики и суперкомпьютерных вычислений Свинборнского технологического университета (Австралия) изучил 100 ближайших галактик, используя оптические изображения, полученные телескопом «Хаббл», и инфракрасные снимки, сделанные «Спитцером». Результаты своего исследования он опубликовал в Місячні повідомлення Королівського астрономічного товариства .

На основе сравнения массы звезд и массы центральных черных дыр, ученые выделили два типа линзовидных галактик. К первой группе отнесены старые галактики с небольшим количеством пыли. Во вторую группу попали галактики, характеризующиеся большим количеством пыли. Спиралевидные галактики, такие как Млечный Путь, занимают промежуточное положение между этими двумя типами.

«Этот результат кардинально меняет наше представление о любимой нами последовательности галактик, и, что наиболее существенно, теперь мы можем увидеть, как они развиваются в процессе „слияний”, или, как это принято говорить в бизнесе, слияний и поглощений», — пояснил Грэхэм.

Согласно его предложенной модели, при поглощении линзовидной галактикой, испытывающей дефицит ресурсов, газ и пыль, гравитационные возмущения в ее диске способны вызвать формирование спиральных рукавов и ускорить процесс звездообразования. В результате она приобретет форму спиральной галактики, подобной нашей.

Сегодня в окрестностях Млечного Пути насчитывается более полусотни небольших галактик-спутников. Однако, если судить по структуре Млечного Пути, их первоначально было больше, но наша Галактика поглотила. Согласно модели Грэхэма, Млечный Путь, вероятно, изначально представлял собой «бедную» пыль линзовидной галактики. Именно слияние с другими галактиками, включая карликовую Гайю-Энцелад, привело к его нынешнему облику. Данные, полученные в результате наблюдений за другими спиралевидными галактиками, свидетельствуют о том, что они прошли схожий путь развития.

Согласно новой модели, слияние спиральных галактик приводит к противоположному результату. Когда Млечный Путь столкнется с Андромедой через несколько миллиардов лет, структура обеих галактик будет деформирована. Образующаяся галактика примет более сферическую форму и со временем превратится в «насыщенную» линзовидную галактику. В случае дальнейшего столкновения с галактикой, схожей с ней, их диски окончательно распадутся, и сформируется единая эллиптическая галактика.

Согласно новой гипотетической модели, галактики формируются в подобии «семейного древа». Грэхэм утверждает, что для создания наиболее массивных галактик во Вселенной достаточно объединения всего двух эллиптических галактик.