Ультрадиффузные галактики — галактики с крайне низкой светимостью. Оказалось, что они возникают за счет «обдирания» газа с галактик-прародителей.
Ученые Государственного астрономического института им. П.К.Штернберга МГУ и их коллеги узнали, как эволюционируют ультрадиффузные галактики.
Несмотря на то, что такой механизм эволюции галактик был предложен еще в 70-х годах, ученые впервые смогли подтвердить эту версию экспериментально, а также количественно оценить влияние механизма.«Обдирание лобовым давлением» – это механизм эволюции, при котором на галактику-прародительницу давит горячий межгалактический газ, когда она влетает в скопление других галактик.
Этот газ выдавливает из галактики межзвездную среду, которая образует хвост. Именно в хвосте успевают появиться новые молодые звезды. Затем процесс звездообразования останавливается и галактика становится ультрадиффузной (то есть с крайне низкой светимостью). Происхождение ультрадиффузных галактик до недавнего времени оставалось загадкой.
«Ультрадиффузные галактики по размеру и массе — за счет большого количества темной материи — могут быть сравнимы с Млечным путем, однако мы едва ли можем увидеть их даже в самые мощные телескопы.Ученые выбрали молодые карликовые галактики, в которых уже закончился процесс звездообразования. Это важный критерий: ведь если новых звезд больше не образуется, эволюцию можно точнее предсказать.
Считается, что на ранних этапах своего развития они теряют значительные количества газа, из которого формируются новые звезды. Пока что остается загадкой конкретный механизм, лежащий в основе формирования ультрадиффузных галактик», — рассказал первый автор статьи Кирилл Гришин, младший научный сотрудник ГАИШ МГУ.
С применением методов big data удалось найти 11 подходящих галактик из почти миллиона объектов. Оказалось, что все они расположены на небе достаточно близко друг от друга, чтобы уместиться в одно поле зрения.
Это позволило наблюдать объекты на одном инструменте, а также анализировать их одинаковым образом.
Чтобы продолжить исследование этого эволюционного механизма, необходимо наблюдать другие похожие галактики. Сейчас ученые сфокусированы на галактиках из более близкого скопления Дева.«До недавнего времени об ультрадиффузных галактиках было известно очень мало. Такие галактики обладают крайне низкой светимостью, из-за чего их сложно наблюдать.
В своей работе мы впервые показали, что ультрадиффузные галактики – не отдельный класс галактик, а продолжение последовательности карликовых галактик.
Это позволяет перенести сценарий эволюции, главным элементом которого является обдирание лобовым давлением на карликовые галактики, которые составляют большую часть галактик в скоплениях. Получается, что мы установили главный канал формирования доминирующей популяции галактик в галактических скоплениях», – объяснил доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ Игорь Чилингарян.
Наблюдение проводятся на новом 2,5 м телескопе в Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ – ученым удалось перенести свой опыт работы с телескопом в Аризоне на университетские инструменты.
В будущем астрофизики надеются подтвердить этот эволюционный путь и уточнить процент галактик, сформированных под влиянием этого механизма.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.