Спокійне життя галактики Мессьє 94

Попри те, що галактика має найбільший псевдобалдж у локальному Всесвіті, схоже що у минулому в неї не врізалися масивні галактики.

Про це розповідають у Мічиганському університеті, передають OstanniPodii.com

Так само як клин у журавлів, рій у бджіл та мурмація шпаків, в центрі галактик щільно упаковані зорі однакового віку мають збірну назву – балдж (від англ. bulge – випуклість).

Більшість галактик мають балджі у своїх центрах. Залежно від їхніх властивостей – зокрема, кінематики зірок – балджі мають різні назви. Зорі в класичних балджах рухаються трохи безладно, нагадуючи еліптичні галактики, і здаються старшими за свою галактику, а зорі у псевдобалджах рухаються обертанням, як у спіральних галактиках, і не відрізняються за віком від своєї галактики.

Астрономи використовують галактичне зоряне гало як "літопис скам’янілостей" для вивчення цих балджів. Зоряне гало може, наприклад, підказати астрономам, чи зливалася галактика з іншою галактикою у минулому.

Докторантка Мічиганського університету вивчила псевдобалдж недалекої до нас дискової галактики Мессьє 94 та виявила, що, всупереч тому, що ця галактика має найбільший псевдобалдж у локальному Всесвіті, схоже що у минулому в неї не врізалися масивні галактики.

"Астрономи вважають, що коли галактика зливається з іншою галактикою, це злиття призводить до відкладення матеріалу в зоряному гало галактики, з якою вона злилася", – каже провідна авторка роботи Катя Гозман. "Досліджуючи та вивчаючи зорі та зоряну популяцію у зоряному гало, ми можемо вивчати та знаходити інформацію про минулі злиття галактик. Можна сказати, що ми займаємося позагалактичною археологією у зоряному гало навколо М94".

Але Гозман та її співавтори не знайшли жодних доказів потужного злиття в історії галактики. Натомість, швидше за все, сталося менше злиття, коли галактика розміром з Малу Магелланову Хмару – карликову галактику, приблизно втричі меншу, ніж наш Чумацький Шлях – врізалася в М94.

Гозман використала дані спостережень від Гіпер-супрім камери телескопа Субару, розташованого на Гаваях, щоб розглянути зоряне гало М94 – дифузний ореол зірок, що оточує галактику. Зоряне гало простягається далеко за межі того, чим з першого погляду вбачається галактика, і астрономи можуть досліджувати це гало для знаходження залишків минулих злиттів. Один зі способів дізнатися про ці залишки – розрахувати масу галактичного гало.

Для цього дослідження Гозман використовувала дані "Субару", щоб скласти каталог зірок у зоряному гало М94 відповідно до їх яскравості. Вона нанесла зорі на так звану діаграму колірної величини, яка впорядковує зорі відповідно до їх яскравості, спостережуваної через певні фільтри, що використовуються в астрономії для визначення кількості світла, випромінюваного зіркою.

Зокрема, вона взяла тип зірок, що називаються зорями відгалуження червоних гігантів, або ВЧГ-зорями (стадія еволюції зірок малої та проміжної маси). За словами Гозман, ці зорі світні, що є перевагою для їхньої візуалізації, а червоний чи синій колір зірки сильно корелює з тим, які більш важкі, металеві елементи вони містять.

Потім Гозман розділила ВЧГ-зорі в галактиці на дві категорії: ВЧГ, чиє світло здавалося синішим, і ВЧГ, чиє світло здавалося червонішим. Сині ВЧГ були бідні на метали, в той час, як червоні ВЧГ були багатшими на метали. Вона також побудувала графік розподілу зірок у галактиці, визначивши, що червоні ВЧГ зосереджені в кільці навколо центру галактики, а сині ВЧГ розпорошені по зовнішніх частинах її гало.

Сфокусувавшись на синіх ВЧГ, Гозман розділила галактику на концентричні кільця, накладені на диск. Розрахувавши поверхневу яскравість зірок у кожному кільці, вона спромоглася визначити масу зоряного гало, яке виявилося зовсім не масивним. Маса гало дозволяє зробити висновок про масу галактики, яка злилася з цією.

"Ми використовуємо масу гало, щоб визначити масу галактики, яка останньою врізалася у досліджувану нами галактику", – каже Гозман. "Можна було б вважати, що якби дуже давно в М94 врізалася дійсно велика галактика, то це могло суттєво змінити морфологію, компоненти галактики, та, можливо, це могло призвести до появи цього дійсно великого псевдобалджу в центрі".

Але великого злиття не відбулося, виявила Гозман. Найбільша галактика, яка врізалася в М94 у минулому, була зовсім не масивною. Натомість, за її словами, псевдобалдж, швидше за все, утворився просто в ході типової еволюції галактики.

Одначе, дуже невелика кількість досліджень дозволили визначити розміри галактичних ореолів таким чином. Робота Гозман щодо визначення зірок у зоряному гало М94 дає більше інформації астрономам, що вивчають злиття та еволюції галактик.

"Ці дані – перші дані, які ми коли-небудь мали про вирішену зоряну популяцію цієї галактики. Виділення зірок – досить складне заняття, але це один з найкращих способів подивитися на гало та дізнатися про історію злиття галактик", – сказала вона. "Отже, це ще одна точка даних на полі, де їх дуже мало".

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.