Телескоп Хаббл сделал новые яркие изображения галактик-спутников Андромеды

Галактики-спутники Андромеды бросают вызов предположениям о формировании галактик, в частности таким, как наш Млечный Путь.

Об этом рассказывает издание "Последние события" со ссылкой на пресс-релиз Научного института космического телескопа.

Десятилетиями ученые изучали карликовые галактики, которые вращаются вокруг больших, чтобы лучше понять, как эволюционируют маленькие галактики Вселенной. Значительная часть того, что известно о них, происходит от наблюдений за галактиками-спутниками вокруг нашего Млечного Пути.

Эти спутники обеспечивают важнейшие проверки теорий о темной материи, космической реионизации и формировании галактик. Однако сейчас астрономы ставят под сомнение, что эти выводы универсально применимы к другим галактикам, в частности Андромеды - ближайшего галактического соседа Млечного Пути.

Астрономы уже давно предполагают, что галактики-спутники Млечного Пути развивались по общей эволюционной схеме. Однако новые наблюдения за галактиками-спутниками Андромеды выявили разительные различия.

Хотя некоторые свойства -- такие как количество и яркость крупных галактик-спутников -- похожи между двумя системами, другие существенно отличаются. Количество, пространственное расположение, размер и история этих меньших галактик не всегда совпадают с теми, что вращаются вокруг Млечного Пути. Эти различия свидетельствуют о том, что галактики с малой массой могут идти разными эволюционными путями в зависимости от их окружения и истории.

Андромеда и ее спутники открывают новый предел для изучения малых галактик во Вселенной. Расположенная на расстоянии около 2,5 миллионов световых лет от нас, Андромеда является ближайшей большой галактикой за пределами Млечного Пути. Ее галактики-спутники вращаются на среднем расстоянии около 800 000 световых лет, что делает их доступными для детального изучения с помощью наземных и космических телескопов.

Анализируя эти спутники, астрономы могут реконструировать их историю, в частности, когда они перестали образовывать звезды и как менялось их движение в течение миллиардов лет.

Значительный прорыв в понимании этих галактик произошел благодаря широкомасштабному наблюдению PAndAS, проведенному с помощью телескопа Канада-Франция-Гавайи. Используя изображения из дальнего космоса, астрономы обнаружили 16 ранее неизвестных галактик-спутников, а также потоки звезд и остатки прошлых галактических столкновений. Это исследование дало новое понимание сложных взаимодействий, которые сформировали систему спутников Андромеды. Некоторые ученые считают, что Андромеда пережила крупное столкновение с другой галактикой несколько миллиардов лет назад, что может объяснить большое количество ее спутников и их необычное распределение.

Одно из самых загадочных открытий заключается в том, что около половины спутников Андромеды движутся скоординировано, ограничиваясь плоскостью и по орбите в одном направлении. Такое неожиданное выравнивание бросает вызов современным моделям формирования галактик и ставит новые вопросы о том, как эти системы эволюционируют со временем.

Космический телескоп "Хаббл" сыграл решающую роль в изучении галактик-спутников Андромеды. Благодаря более чем 1 000 орбит, посвященных этим исследованиям, "Хаббл" создал трехмерную карту этих малых галактик с высоким разрешением.

Анализируя их истории звездообразования, астрономы обнаружили, что спутники Андромеды прошли другой путь эволюции, чем галактики Млечного Пути.

Многие из этих карликовых галактик сформировали большинство своих звезд в начале истории Вселенной, но продолжали формировать звезды медленными темпами гораздо дольше, чем ожидалось. Такое длительное звездообразование не наблюдается в подобных галактиках вокруг Млечного Пути и не предсказывается современными компьютерными симуляциями.

"Звездообразование действительно продолжалось до гораздо более поздних времен, что совсем не то, чего можно было бы ожидать для этих карликовых галактик", - говорит астроном Алессандро Савино из Калифорнийского университета в Беркли. "Пока что никто не знает, что с этим делать".

Эти различия свидетельствуют о том, что история Андромеды была более бурной, чем история Млечного Пути. Некоторые исследователи считают, что более массивный размер Андромеды и прошлые галактические слияния сыграли определенную роль в формировании ее системы спутников.

Главный исследователь Дэниел Вайс, также из Калифорнийского университета в Беркли, объяснил: "Всегда существовало беспокойство относительно того, может ли то, что мы изучаем в Млечном Пути, быть применимо к другим галактикам в более широком смысле. Наша работа показала, что галактики с низкой массой в других экосистемах пошли другими эволюционными путями".

Изучение системы спутников Андромеды -- это лишь начало. Будущие исследования будут сосредоточены на отслеживании движения этих галактик, чтобы определить их прошлые взаимодействия. "Хаббл" уже предоставил первые измерения их движений, а дальнейшие наблюдения через пять лет позволят астрономам реконструировать их прошлые орбиты.

Кроме "Хаббла", космический телескоп имени Джеймса Вебба (JWST) будет играть решающую роль в разгадке истории спутников Андромеды. Передовые инфракрасные возможности JWST позволят ученым изучать эти галактики более детально, предоставляя новые знания об их составе и процессах звездообразования.

Будущие телескопы, такие как предложенная обсерватория Habitable Worlds, продвинут эти исследования еще дальше, позволяя астрономам сравнить спутники Андромеды со спутниками в более отдаленных галактиках.