Телескоп "Габбл" зробив нові яскраві зображення галактик-супутників Андромеди
10. березень, 2025 в 21:03
Галактики-супутники Андромеди кидають виклик припущенням про формування галактик, зокрема таким, як наш Чумацький Шлях.
Про це розповідає видання "Останні події" з посиланням на пресреліз Наукового інституту космічного телескопа.
Десятиліттями вчені вивчали карликові галактики, які обертаються навколо великих, аби краще зрозуміти, як еволюціонують найменші галактики Всесвіту. Значна частина того, що відомо про них, походить від спостережень за галактиками-супутниками навколо нашого Чумацького Шляху.
Ці супутники забезпечують найважливіші перевірки теорій про темну матерію, космічну реіонізацію та формування галактик. Однак зараз астрономи ставлять під сумнів, чи ці висновки універсально застосовні до інших галактик, зокрема Андромеди -- найближчого галактичного сусіда Чумацького Шляху.
Астрономи вже давно припускають, що галактики-супутники Чумацького Шляху розвивалися за спільною еволюційною схемою. Однак нові спостереження за галактиками-супутниками Андромеди виявили разючі відмінності.
Хоча деякі властивості -- такі як кількість та яскравість великих галактик-супутників -- схожі між двома системами, інші суттєво відрізняються. Кількість, просторове розташування, розмір та історія цих менших галактик не завжди збігаються з тими, що обертаються навколо Чумацького Шляху. Ці відмінності свідчать про те, що галактики з малою масою можуть йти різними еволюційними шляхами залежно від їхнього оточення та історії.
Андромеда та її супутники відкривають нову межу для вивчення малих галактик у Всесвіті. Розташована на відстані близько 2,5 мільйонів світлових років від нас, Андромеда є найближчою великою галактикою за межами Чумацького Шляху. Її галактики-супутники обертаються на середній відстані близько 800 000 світлових років, що робить їх доступними для детального вивчення за допомогою наземних і космічних телескопів.
Аналізуючи ці супутники, астрономи можуть реконструювати їхню історію, зокрема, коли вони перестали утворювати зорі та як змінювався їхній рух протягом мільярдів років.
Значний прорив у розумінні цих галактик стався завдяки широкомасштабному спостереженню PAndAS, проведеному за допомогою телескопа Канада-Франція-Гаваї. Використовуючи зображення з далекого космосу, астрономи виявили 16 раніше невідомих галактик-супутників, а також потоки зірок і залишки минулих галактичних зіткнень. Це дослідження дало нове розуміння складних взаємодій, які сформували систему супутників Андромеди. Деякі вчені вважають, що Андромеда пережила велике зіткнення з іншою галактикою кілька мільярдів років тому, що може пояснити велику кількість її супутників та їх незвичайний розподіл.
Одне з найбільш загадкових відкриттів полягає в тому, що близько половини супутників Андромеди рухаються скоординовано, обмежуючись площиною та по орбіті в одному напрямку. Таке несподіване вирівнювання кидає виклик сучасним моделям формування галактик і ставить нові питання про те, як ці системи еволюціонують з часом.
Космічний телескоп "Габбл" відіграв вирішальну роль у вивченні галактик-супутників Андромеди. Завдяки більш ніж 1 000 орбітам, присвяченим цим дослідженням, "Габбл" створив тривимірну карту цих малих галактик з високою роздільною здатністю.
Аналізуючи їхні історії зореутворення, астрономи виявили, що супутники Андромеди пройшли інший шлях еволюції, ніж галактики Чумацького Шляху.
Багато з цих карликових галактик сформували більшість своїх зірок на початку історії Всесвіту, але продовжували формувати зорі повільними темпами набагато довше, ніж очікувалося. Таке тривале зореутворення не спостерігається в подібних галактиках навколо Чумацького Шляху й не передбачається сучасними комп'ютерними симуляціями.
"Зореутворення дійсно тривало до набагато пізніших часів, що зовсім не те, чого можна було б очікувати для цих карликових галактик", - говорить астроном Алессандро Савіно з Каліфорнійського університету в Берклі. "Поки що ніхто не знає, що з цим робити".
Ці відмінності свідчать про те, що історія Андромеди була більш бурхливою, ніж історія Чумацького Шляху. Деякі дослідники вважають, що більш масивний розмір Андромеди й минулі галактичні злиття зіграли певну роль у формуванні її системи супутників.
Головний дослідник Деніел Вайс, також з Каліфорнійського університету в Берклі, пояснив: "Завжди існувало занепокоєння щодо того, чи те, що ми вивчаємо у Чумацькому Шляху, може бути застосовано до інших галактик у більш широкому сенсі. Наша робота показала, що галактики з низькою масою в інших екосистемах пішли іншими еволюційними шляхами".
Вивчення системи супутників Андромеди -- це лише початок. Майбутні дослідження будуть зосереджені на відстеженні руху цих галактик, щоб визначити їхні минулі взаємодії. "Габбл" вже надав перші вимірювання їхніх рухів, а подальші спостереження через п'ять років дозволять астрономам реконструювати їхні минулі орбіти.
Окрім "Габбла", космічний телескоп імені Джеймса Вебба (JWST) відіграватиме вирішальну роль у розгадці історії супутників Андромеди. Передові інфрачервоні можливості JWST дозволять вченим вивчати ці галактики більш детально, надаючи нові знання про їхній склад і процеси зореутворення.
Майбутні телескопи, такі як запропонована обсерваторія Habitable Worlds, просунуть ці дослідження ще далі, дозволяючи астрономам порівняти супутники Андромеди зі супутниками у більш віддалених галактиках.