Новая сокровищница шаровых скоплений содержит подсказки об эволюции галактик

Исследование, проведенное посредством комбинации наземных и космических телескопов во внешних областях эллиптической галактики Центавра А, обнаружило сокровищницу ранее неизвестных шаровых скоплений — старых плотных групп из тысяч звезд, образовавшихся всех в одно и то же время.

Работа представляет значительный прогресс в понимании архитектуры и космологической истории этой галактики и предлагает новое понимание формирования галактик и распределения темной материи во Вселенной, рассказывают в Аризонском университете, передают OstanniPodii.com.

Эллисон Хьюз, докторант кафедры астрономии и Стюардской обсерватории Аризонского университета является первым автором рецензируемой статьи с кратким изложением полученных результатов, опубликованной в Astrophysical Journal в июне. Она представила исследования во время брифинга для печати на 239-м заседании Астрономического общества Америки во вторник.

Центавр A, также известная как NGC 5128, представляет собой потрясающую эллиптическую галактику с извергающейся от сверхмассивной черной дыры в ее центре релятивистской струей и поразительными потоками рассеянных звезд, оставшихся после прошлых столкновений и слияний с меньшими галактиками. Расположенный в созвездии Центавра, находящемся в 13 миллионах световых лет от Земли, Центавр A слишком далек, чтобы астрономы могли видеть отдельные звезды, но звездные скопления можно идентифицировать и использовать как «ископаемые доказательства» бурной эволюции галактики.

Хьюз и ее коллеги представили новый каталог из примерно 40 000 кандидатов в шаровые скопления в Центавре А и рекомендацию на дальнейшие наблюдения, сосредоточенные на наборе из 1900 объектов, которые с наибольшей вероятностью являются настоящими шаровыми скоплениями. Исследователи изучили кандидатов в шаровые скопления до прогнозируемого радиуса примерно 150 килопарсек, что составляет около полумиллиона световых лет от центра галактики. Данные объединяют наблюдения из следующих источников: Панорамная визуализация Центавра и Скульптора или PISCeS; космическая обсерватория Европейского космического агентства Gaia, и Каталог источников NOAO, объединяющий общедоступные изображения с телескопов в обоих полушариях, охватывающих почти все небо.

Центавр А был ведущей мишенью для исследований шаровых скоплений вне нашей галактики из-за его богатства и близости к Земле, но большинство исследований сосредоточены на внутренних 40 килопарсеках (около 130 500 световых лет) галактики, объяснила Хьюз, оставляя далекие пределы галактики почти не изучеными. Составляя рейтинг кандидатов на основе вероятности того, что они являются настоящими шаровыми скоплениями, команда обнаружила, что примерно 1900 имеют высокую вероятность быть подтвержденными как таковые, и они должны быть наиболее приоритетными для дальнейшего спектроскопического подтверждения.

«Мы используем спутник Gaia, в основном сосредоточенный на исследованиях в нашей галактике Млечный Путь, по-новому, поскольку мы связываем его наблюдения с наземными телескопами, в этом случае телескопом Магеллана Клея в Чили и Англо-Австралийским телескопом в Австралии».

По словам Хьюз, структура галактики Центавр А говорит астрономам, что она прошла через несколько крупных слияний с другими галактиками, что привело к ее шаровидному виду с регионами, похожими на реки, имеющие гораздо больше звезд, чем окружающие. Как ближайший пример эллиптической галактики, Центавр А предлагает астрономам возможность изучать вблизи галактику, которая очень не похожа на нашу. Млечный Путь, как и его ближайшая соседка, галактика Андромеды, обе являются спиральными галактиками. Со своим обычным, похожим на вертушки внешним видом, спиральные галактики могут показаться «типичной» галактикой, но оказывается, что их менее упорядоченные эллиптические родственники превосходят их по количеству в космосе.

«Центавр А может показаться странным исключением, но это лишь потому, что мы можем подойти достаточно близко, чтобы увидеть его мелкие детали», - говорит Хьюз. «Скорее всего, как эллиптические, так и спиральные галактики, такие как Млечный Путь, беспорядочнее, чем мы считаем, как только мы посмотрим немного глубже, чем просто на поверхность».

Новости по подобной теме:

		Три "красных монстра" в ранней Вселенной бросают вызов современным моделям формирования галактик
		Уэбб и Хаббл показали жуткую пару галактик
		В далеком космосе обнаружена странная галактика

Шаровые скопления свидетельствуют о процессах, которые произошли давно, отметила Хьюз.

«Например, если вы увидите линию этих шаровых скоплений, имеющих подобную металличность (химический состав) и двигающиеся с одинаковой радиальной скоростью, мы знаем, что они должны были выйти из той же карликовой галактики или какого-нибудь подобного объекта, столкнувшегося с Центавром А и сейчас находящегося в процессе ассимиляции».

Звездные скопления образуются из плотных участков газа в межзвездной среде. Почти в каждой галактике есть шаровые скопления, включая Млечный Путь, где их около 150, но большинство звезд расположены не в таких скоплениях. Изучая шаровые скопления, астрономы могут собирать подсказки о галактике, в которой они находятся, например ее массу, историю взаимодействия с соседними галактиками и даже распределение темной материи внутри, по словам Хьюз.

«Шаровые скопления интересны, поскольку их можно использовать как индикаторы структур и процессов в других галактиках, где мы не можем различать отдельные звезды», – сказала Хьюз. «Они сохраняют химические признаки, такие как элементный состав их отдельных звезд, поэтому они могут рассказать нам что-нибудь о той среде, в которой они образовались».

Исследователи специально искали шаровые скопления вдали от центра галактики, поскольку субструктура Центавра A намекает на обширную, еще не обнаруженную популяцию таких скоплений, объяснила Хьюз. Предыдущие наблюдения выявили не менее 600 скоплений в более центральных областях, но внешние области галактики оставались в основном неопределенными.

«Мы заглянули дальше и обнаружили уже более 100 новых кластеров, и, скорее всего, их больше, потому что мы даже не закончили обработку данных», - отметила Хьюз.

«Мы можем использовать эти данные для реконструкции архитектуры и движения в этой галактике, а также для выяснения ее массы», - говорит Хьюз. «Из этого мы можем в конечном итоге вычесть все ее звезды и увидеть, что осталось — этой невидимой массой должна быть ее темная материя».

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• шаровое скопления
• Галактики
• Центавр А