Несколько карликовых галактик поставили ученых в тупик
Среди представителей класса самых компактных и тусклых галактик — так называемых «ультрадиффузных» — обнаружилось нечто крайне удивительное для астрономов. А именно: карликовые галактики, которые входят в явный конфликт со всеми гипотезами об их формировании, также отличающиеся необычным элементным составом звезд. Однако ученые полагают, что новые наблюдения — ключ к некоторым особенностям эволюции сверхмассивных черных дыр.
Первые ультрадиффузные галактики были открыты в 2015 году и с тех пор являются одним из «крепких орешков» для астрофизиков. Ученым потребовалось некоторое время, чтобы объяснить, как формируются такие космические структуры — чрезвычайно слабые в любом диапазоне излучения и вытянутые в пространстве одновременно. Но теперь эти объяснения должны будут выдержать серьезную проверку — из-за нескольких ультрадиффузных галактик в сверхскоплении Гидры, которые не желают укладываться в рамки существующих моделей.
Исследование, в рамках которого были изучены окрестности 30 сверхмассивных черных дыр, носит название LEWIS и проводится с помощью расположенного в высокогорной чилийской пустыне Очень большого телескопа. А точнее — его спектрографа интегрального поля под названием MUSE. Именно он сделал возможным отслеживание движений звезд на расстоянии в 160 миллионов световых лет. И это движение происходит совершенно не так, как рассчитывали увидеть астрономы.
К примеру, ультрадиффузная галактика под названием UDG32 соединяется ясно различимой «нитью» из газа и отдельных светил с «нормальной» галактикой NGC 3314A. Это служит живой иллюстрацией к одной из теорий зарождения сверхмассивных черных дыр — согласно которой они формируются путем вытягивания облаков газа из более крупных космических структур. А если часть газа так и остается в виде вытянутого хвоста — то, конденсируясь, она может превратиться в светила для будущей ультрадиффузной галактики.
Косвенно этот сценарий подтверждает и другой факт: UDG32 оказалась гораздо богаче металлами (и прочими тяжелыми элементами), чем ее собратья по классу в том же скоплении.
«Мы не только смогли установить траектории движения звезд в этих поразительно тусклых галактиках, но и обнаружили то, чего совершенно не ожидали увидеть», — резюмировала одна из исследовательниц, астрофизик Кьяра Буттитта.
Тем не менее, несмотря на то что команда ученых назвала результаты «впечатляющими», это лишь начало большой кампании исследований. Главный вывод, который сделали астрономы, заключается в том, что среда, в которой находятся различные ультрадиффузные галактики, гораздо менее однообразна, чем считалось. И может обладать разными физическими свойствами, содержанием темной материи или химическим составом. Так что наблюдения в рамках LEWIS будут продолжены.
