Млечный Путь заподозрили в нетипичности

Ранние результаты небесного обзора Satellites Around Galactic Analogs (SAGA) показали, что Млечный путь может быть вовсе не типичной спиральной галактикой. Дело в том, что его спутники — другие, очень маленькие галактики — не такие активные, как у его аналогов. Если предварительные выводы международной группы астрономов подтвердятся, то ученым, возможно, придется пересмотреть некоторые модели, которые берут за основу поведение Млечного пути и его системы спутников. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

На сегодняшний день Млечный путь — это самая хорошо изученная галактика. Одним из его важных компонентов являются спутники — карликовые галактики, которые содержат всего несколько миллиардов звезд и позволяют проверить космологические модели на малых масштабах. Исследования показывают, что свойства самых ярких спутников Млечного пути не согласуются с предсказаниями простых симуляций, построенных на основе современной космологической модели Лямбда-CDM, которая подразумевает, что наша Вселенная заполнена не только барионной материей, но и темной энергией и холодной темной материей. Более сложные симуляции показывают, что наша галактика должна быть окружена большим количеством темных субгало, которые мы пока что не наблюдаем. В то время как одни ученые объясняют это несоответствие несовершенством знаний физики, другие предполагают, что Млечный путь и его соседи из Местной группы могут просто быть нетипичными галактиками.

Авторы обзора SAGA исследуют галактики-аналоги Млечного пути и их спутники с яркостью не меньше, чем у Льва I — карликовой эллиптической галактики, которая считается одним из самых далеких спутников Млечного пути. На сегодняшний день астрономы изучили восемь таких галактик, находящихся от нас на расстоянии от 20 до 40 мегапарсек (о космических «линейках» можно прочитать в нашем материале). Вокруг них астрономы обнаружили 25 спутников: 14 из них отвечают формальным критериям, а остальные 11 либо находятся рядом с неполностью исследованными галактиками, либо их яркость меньше нижнего предела. Таким образом, вместе с 13 раннее известными спутниками, ученые получили выборку в 27 карликовых галактик.

Анализ функций светимости материнских галактик показал большой разброс в числе спутников: от 1 до 9 для схожих галактик. При этом ученые не обнаружили статистически значимые корреляции между свойствами галактик и количеством спутников (хотя это было бы сложно, учитывая малый размер выборки). Сравнение с предсказаниями модели Лямбда-CDM показало, что разброс в числе спутников для материнских галактик оказался выше, чем можно ожидать.

Интересно, что в 26 из 27 карликовых галактик происходят активные процессы звездообразования, чего не наблюдается у спутников Млечного пути и галактики Андромеды (М31) с такой же звездной величиной. По мнению ученых, это важное открытие, так как многие современные космологические модели подразумевают, что Млечный путь — типичная спиральная галактика. В то же время наблюдение астрономов указывает на то, что система спутников нашей галактики может быть нерепрезентативной.

Авторы работы предупреждают, что данных пока что недостаточно для однозначных выводов. Конечная цель SAGA — изучить сто аналогов Млечного пути. В ближайшие два года астрономы планируют увеличить число исследованных объектов до 25: это позволит проверить предварительные результаты.

Исследователи уже много лет пытаются объяснить дефицит карликовых галактик вокруг Млечного пути. Они все еще мало изучены, во многом из-за того, что плохо поддаются наблюдению. По одной из версий, взрывы сверхновых на ранних этапах формирования галактик и создаваемый ими звездный ветер вполне может разрушить молодые карликовые галактики еще до наступления их зрелости, «выдувая» из них звезды и газ.

Кристина Уласович