Гигантские галактики с мрачной поверхностью

Гигантские галактики с мрачной поверхностью

Класс гигантских и одновременно довольно слабых галактик был обнаружен учеными еще сорок лет назад. Их назвали галактиками с низкой поверхностной яркостью — gLSBGs. Это космическое семейство сопоставимо по массе с массой нашего Млечного пути. А вот радиусы их гораздо больше — порой аж в десять и больше раз. Некоторые достигают размаха в четыреста тысяч световых лет. Так вот, мы вспомнили об этих галактиках потому, что они представляют собой этакую космическую проблему, которую пока что астрономическое сообщество не может решить.

Вопрос в том, что gLSBGs, несмотря на свою чрезвычайную массивность, в них живут относительно неактивные диски. Это, если говорить со стороны кинематики.

Но что в этом не так?

Гигантские галактики с мрачной поверхностью

Итак, обычная физика говорит нам, что формируются галактики с большой массой путем слияния меньших галактик. А это — процесс, приводимый в движения именно дисками, которые делаются активными. К тому же, gLSBGs часто встречаются в местах, где вообще не поблизости никаких галактик. Выходит, что в процессе формирования этого класса объектов столкновения галактик не имели значения.

Так что до сих пор вопрос образования gLSBGs остается открытым, а ученые по нему спорят нещадно. Но все же, две основные модели были разработаны.

Первый сценарий не отличается катастрофическим развитием событий. Речь идет о медленной аккреции газа, что приводит к безболезненному и верному росту галактики.

Второй сценарий рассказывает о более драматичном развитии событий. То есть, выдвигается предположение, что слияние-таки произошло, но давно в прошлом. И именно эта модель так или иначе все же вписывается в привычную модель формирования галактик.

Астроном CfA Игорь Чилингарян с командой ученых недавно завершили наблюдения за семью из gLSBGs, засняв спектры по всему диаметру этих слабых гигантских систем и объединив их результаты с архивными оптическими и радиоизмерениями излучения атомарного водорода.

Астрономы тщательно перепроверили описанные выше две теории. Более того, они рассмотрели еще и третий сценарий. По нему получается, что галактики образуются внутри необычайно малого гало темной материи при воздействии его гравитации. Дело в том, что считается, что все галактики имеют ореол темной материи. К примеру, гало Млечного пути по массе в десять раз больше, чем масса звезд нашей галактики.

В итоге, исследователи пришли к выводу, что рабочими являются все три сценария. Просто действуют в разных ситуациях. Но фаворитом все же считается теория о том, что формировались gLSBGs путем постепенной аккреции после первоначального образования галактик.

Для остальных же gLSBG сценарий большого слияния лучше объяснил наблюдения, хотя в некоторых случаях ученые обнаружили, что разреженный ореол темной материи также может играть существенную роль.

Исследователи также обнаружили, что по крайней мере шесть из их семи gLSBG содержат активные галактические ядра (AGN), однако их сверхмассивные ядра черных дыр намного менее массивны, чем ядра в обычных галактиках аналогичной массы. А это значит, что слияния, даже если они участвовали в формировании gLSBG, должны были быть сравнительно скромными.

Популярные материалы