Карликовые галактики «убивает» неизвестная сила
Карликовые галактики слишком быстро теряют газ, необходимый им для образования новых звезд. Ранее считалось, что в этом виноваты их более крупные соседи, которые вытягивают гравитацией ценный ресурс, однако новое исследование показывает, что они могут быть не при чем. Судя по всему, смерть большинства карликовых галактик наступила еще в ранней Вселенной, но кого можно назвать их «убийцей» — реионизацию или вспышки сверхновых — пока доподлинно неизвестно.
Газ — это главное топливо для формирования звезд, и когда в некоей галактике его не остается, астрофизики констатируют ее смерть. И если среди аналогов Млечного Пути погибших немного, то огромная доля карликовых галактик уже давно лишилась способности поддерживать звездообразование (подобной судьбы чудом избежало Малое Магелланово облако). Команда американских астрономов предприняла попытку выяснить, почему, и с удивлением обнаружила, что влияние более крупных соседей далеко не всегда может все объяснить.
При помощи расположенного в Чили телескопа обсерватории Gemini ученые открыли три новых сверхслабых карликовых галактики (ultra-faint dwarf или UFD) за пределами гравитационного влияния Млечного Пути. Этого удалось добиться с большим трудом: UFD были настолько тусклыми, что компьютерные алгоритмы их просто не замечали — только кропотливый ручной поиск (которым занимался ведущий автор, Дэвид Сэнд) смог переломить ситуацию.
Все три галактики найдены недалеко от созвездия Скульптор, поэтому названия были придуманы быстро: Скульптор A, Скульптор B и Скульптор C. Первая (и ближайшая) из них находится в 4,4 миллионах световых лет, примерно на границе Местной группы. Расстояние до Скульптора С почти в два раза больше, а Скульптор В расположен где-то посредине между ними и, по всей видимости, является спутником галактики NGC 300. Но, что более важно, все они лишены нейтрального водорода, не излучают в УФ-спектре и не производят новых звезд. А те светила, что есть, отличаются дряхлым возрастом и крайне низким содержанием металлов.
Другими словами, эти галактики мертвы. Но самое удивительное в том, что одновременно они изолированы: рядом с ними нет по-настоящему крупных соседей, которые могли бы лишить их газа. А значит, их убило что-то еще. Что именно — астрофизики не знают, но высказывают два предположения: реионизация или сверхновые.
Первая произошла еще на заре Вселенной, когда излучение от древнейших звезд и квазаров превратило нейтральный водород в ионизированный. Но в карликовых галактиках этот процесс мог привести к «испарению» большей части газа и прекращению звездообразования. Сверхновые же могли сделать то же самое за счет ударной волны, возникающей при взрыве. Какая из гипотез верна, пока неизвестно — ситуацию сможет прояснить лишь открытие новых UFD, которые расширят доступную выборку. Астрономы надеются, что это и произойдет в ходе будущих исследований «Уэбба», «Евклида» или строящегося «Нэнси Грейс Роман».