Галактика-карлик осталась без газа

Российские астрономы, работающие в Специальной астрофизической обсерватории (Карачаево-Черкесия), вместе с коллегами из США обнаружили необычную галактику, которая находится рядом с Местной группой — локальной областью, в которую входят наш Млечный Путь, Андромеда и еще порядка 50 гравитационно-связанных галактик. Уже более 20 лет группа под руководством Игоря Караченцева занималась изучением распределения близких к нам галактик: при помощи сначала российского телескопа БТА, а затем снимков с космического телескопа Hubble измерялись их скорости и расстояния до них.

В своем исследовании ученые сосредоточились на изучении особого класса карликовых сфероидальных галактик, в которых отсутствуют такие характерные для многих галактик особенности, как спиральные рукава. Наблюдения показывают, что обычно такие галактики «кучкуются» по соседству с массивными галактиками.

Также в них нет газа, необходимого для звездообразования.

Считается, что массивные соседи выметают газ у легких галактик, прекращая в них процессы рождения новых звезд.

«Карликовых галактик этого класса известно много в нашей Местной группе, в соседних группах, в скоплениях галактик типа скопления Девы. Однако позднее стали появляться свидетельства, что такие карлики без газа могут находиться и вдали от больших галактик. И тогда встал вопрос, как они могли образоваться», — рассказал «Газете.Ru» соавтор работы Дмитрий Макаров. По одной версии, такие галактики могли потратить газ на образование звезд, а оставшуюся часть выбросить за свои пределы на самых ранних этапах своего формирования.

По другой версии, галактики могли терять свой газ, сами пролетая через волокна газа, встреченные на своем пути.

Группе Караченцева удалось определить, что ранее замеченная галактика KKs3 является близкой к нам галактикой, не связанной при этом гравитационно с Местной группой. Она изолирована, не имеет газа внутри себя и находится в 7 млн световых лет от нас. Масса ее в десятки тысяч раз меньше массы всех звезд нашей галактики Млечный Путь. Чтобы определить расстояние до таких галактик, ученым необходимо оценить блеск отдельных звезд, однако сделать это возможно только для относительно близких галактик.

Обнаруженная неподалеку от Местной группы галактика — всего вторая изолированная карликовая галактика без звездообразования, найденная астрономами.

Сейчас известны всего две столь изолированные сфероидальные галактики в окрестности Местной группы.

Первая, KKR-25, была обнаружена той же группой астрономов вблизи Местной группы в 1999 году. Карликовые галактики представляют особый интерес, так как, по современным представлениям, являются «кирпичиками», из которых образуются гигантские галактики. Современные космологические модели прекрасно описывают нашу Вселенную на больших масштабах. Сложности проявляются как раз при расчетах образования карликовых галактик. В частности, теория предсказывает в десятки раз больше галактик малых масс, чем известно из наблюдений.

Проблема в том, что модели предсказывают в десятки и сотни раз больше карликовых галактик, чем мы видим на небе.

«Поэтому галактика, которую мы нашли, может быть кандидатом в эти потерянные галактики. Если таких галактик найдут не одну, не две, а тысячи, то тогда наблюдения согласуются с теорией», — пояснил Макаров.

Ученые намерены измерить расстояние до десятков разных галактик, что будет основой для исследования распределения видимой и темной материй в локальной Вселенной. Соавтором российских ученых в работе, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (10.1093/mnrasl/slu181), стал известный американский астроном Брент Талли, в честь которого названа так называемая зависимость Талли — Фишера. Эта зависимость помогает оценить расстояние до галактики по эмпирической зависимости между ее светимостью и шириной спектральной линии водорода 21 см в ее спектре.