Галактика Вертушка темнее, чем мы думали

Большие спиральные галактики имеют звёздные гало — пространные внешние области, где звёзд довольно много, хотя плотность их там меньше, чем в ядре. Но у Вертушки края загадочно темны и признаков развитого звёздного гало не демонстрируют.

Это ставит вопросы, касающиеся одной из самых распространённых теорий роста галактик — слияний и поглощений. Считается, что спиральные галактики могут как поглощать соседние карликовые, так и сталкиваться с равными по размерам, и после такого события структура галактики может миллиарды лет подряд быть искажённой, возвращаясь в исходную форму далеко не сразу. Из чего следует, что большинство видимых сегодня спиральных галактик росли, именно пожирая окружающих, — и при раздирании поглощаемых структур неизбежно рассеивали часть своих звёзд на периферии, создавая звёздное гало.

Диск Вертушки на 70% больше, чем у Млечного Пути, да и масса у галактики внушительная. Как же она доросла до всего этого без поглощений других галактик и сопутствующего образования гало? (Здесь и ниже иллюстрации NASA / ESA.)

Такие гало видны и вокруг Млечного Пути, и у ближайшей крупной спиральной галактики — туманности Андромеды. Однако до сих пор измерения масс и форм других спиральных галактик с достаточной точностью не проводились, а когда команда Питера ван Доккума (Pieter van Dokkum) из Йельского университета (США) такой анализ провела, то столкнулась с неожиданным: Вертушка почти не показывает следов поглощений в виде звёздного гало. Между тем это сравнительно близкая галактика (21 млн световых лет), и по форме её нельзя назвать радикально отличающейся от нашей.

Следовательно, считает астроном, спиральные галактики крупных размеров имеют какие-то иные механизмы роста, не связанные с каннибализмом, — ведь Вертушка (она же М 101) по размерам куда крупнее Млечного Пути. Пока сложно сказать, какая ситуация более распространена — звёздные гало и галактики, выросшие на слияниях и поглощениях, или более спокойные аналоги, такие как Вертушка.

Неужели история роста Млечного Пути и туманности Андромеды не показатель для их спиральных собратьев?

«Если впоследствии мы обнаружим, что Вертушка не исключение, тогда, выходит, мы в чём-то фундаментально ошибаемся», — замечает учёный. Сейчас его группа планирует как раз проведение такого сравнительного исследования.

Отчёт о работе представлен в Astrophysical Journal Letters, а его препринт можно полистать на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам NewScientist.