Телескоп имени Виры Чандра Рубин зафиксировал звездный поток вокруг галактики М61

Новости МирТесен

Первые изображения, полученные с обсерватории Vera C. Rubin, показали необычную светящуюся полосу, тянущуюся через всю галактику Мессье 61 (M61). Это открытие стало возможным спустя всего несколько месяцев после официального запуска обсерватории. Полоса, получившая название «звездный поток» и протянувшаяся примерно на 163 000 световых лет, указывает на то, что в прошлом галактика пережила слияние с карликовой галактикой. Это столкновение, вероятно, объясняет некоторые особенности M61, такие как повышенная скорость звездообразования и аномально большое количество сверхновых.

Спиральные галактики, такие как Млечный Путь, благодаря собственной гравитации притягивают к себе более компактные галактики (карликовые галактики), что может привести к их слиянию. В процессе этого небольшие галактики разрушаются, формируя протяженные структуры из газа, пыли и звезд, известные как «звездные потоки». Они оказывают воздействие на внутреннюю структуру более крупных галактик, изменяя, в частности, скорость образования новых звезд и количество взрывов сверхновых.

В нашей галактике звездные потоки были выявлены благодаря распаду звезд в отдельных областях, например, поток, возникший в результате впечатляющего разрушения карликовой галактики в созвездии Стрельца. Следовательно, подобные взаимодействия между карликовыми и спиральными галактиками позволяют проверять теории, касающиеся формирования галактик и темной материи.

Спиральная галактика M61, впервые замеченная в 1779 году в скоплении Девы, отличается рядом особенностей. В ней наблюдается повышенное количество сверхновых, и процессы формирования новых звезд в ней протекают с исключительно высокой интенсивностью. Такая высокая активность в области звездообразования позволила отнести ее к галактикам, характеризующимся вспышкой звездообразования.

До настоящего времени, несмотря на многолетние исследования, ни одна структура, подобная звездным потокам, для галактики M61 не была зафиксирована. Для изучения процессов, определяющих ее звездное движение, были задействованы мощные обсерватории, включая космический телескоп Джеймса Уэбба и космический телескоп Хаббла. Однако, по словам Аарона Романовски, астронома из Университета штата Калифорния в Сан-Хосе, в статье, опубликованной в журнале Nature, « несмотря на все эти тщательные исследования, до сих пор никто не обнаружил звездный поток ».

На основе анализа первых снимков, полученных обсерваторией Vera C. Rubin, Романовски и его соавторы впервые выявили звездный поток, окружающий галактику M61, как указано в опубликованном исследовании, в Research Notes of the American Astronomical Society. « С помощью телескопа Rubin впервые зафиксирован звездный поток », — как отмечает Сара Пирсон, астрофизик из Копенгагенского университета, которая не принимала участия в данной работе. « Это лишь намек на те многочисленные аналогичные конструкции, которые нам предстоит найти », — добавляет она.

Звездный поток, простирающийся на расстояние в 163 000 световых лет

Телескоп имени Веры С. Рубин, расположенный на высоте 2680 метров на вершине горы Серро-Пачон в Чили, оснащен главным зеркалом диаметром 8,4 метра и цифровой камерой с разрешением 3,2 миллиарда пикселей – самой крупной из когда-либо созданных. Такая выдающаяся детализация позволяет ему охватывать всё небо Южного полушария, совершая каждую ночь перемещения примерно каждые 40 секунд для получения почти 800 кадров, каждый из которых соответствует 45 видимым площадкам Луны. В состав инструмента также входит система смены оптических фильтров, позволяющая получать очень широкие, цветные и высококачественные изображения.

После устранения влияния рассеянного света в окрестностях галактики M61, группе Романовски удалось обнаружить узкий звездный поток, который тянется от северной границы галактики на расстояние приблизительно в 50 килопарсек (около 163 000 световых лет). На текущий момент это один из самых протяженных звездных потоков, зафиксированных среди структур, окружающих спиральные галактики. Ученые полагают, что данная структура, скорее всего, образовалась в результате давнего слияния с карликовой галактикой, и она может быть причиной необычайно высокой интенсивности звездообразования в M61.

«Взаимодействие с карликовой галактикой, вероятно, стало причиной вспышки звездообразования в M61 и указывает на обилие аккреционных структур, которые будут обнаружены в течение десятилетнего обзора «Rubin Legacy Survey of Space and Time» (LSST) », — пишут авторы исследования.

Полученные данные указывают на то, что в других спиральных галактиках, вероятно, существует множество аналогичных структур, которые еще предстоит выявить. Благодаря обсерватории Vera C. Rubin, располагающей необходимой чувствительностью и разрешением для их обнаружения, ожидается, что в последующие десять лет инструмент зафиксирует излучение почти от 20 миллиардов галактик. « Предполагается, что все галактики обладают подобными потоками. Они являются ключевым элементом в процессе их образования. Для их обнаружения требуется более высокая чувствительность, и мы надеемся достичь этой цели благодаря телескопу Rubin », — заключает Романовски.