Анализ скоростей объектов в Малом и Большом Магеллановом облаках – карликовых галактиках неправильной формы, считавшихся до сего дня спутниками нашей Галактики. Это, в свою очередь, рушит существующие модели образования галактик, а вместе с ними – всю современную космологию вообще.
Карликовая галактика Большое Магелланово облако (БМО) расположена примерно в 160 тыс. световых лет от Земли в созвездиях Золотой Рыбы и Столовой Горы Южного полушария, в двадцать раз меньше нашей Галактики по размерам и на порядок – по числу звезд. Малое Магелланово облако (ММО) расположено от нас в 200 тыс. световых лет в созвездии Тукана и в 10 раз меньше, чем БМО.
Исследовательская группа Гарвард-смитсонианского астрофизического центра под руководством Гуртины Беслы (Gurtina Besla) провела анализ скоростей объектов в пространстве (а не только в проекции скорости по лучу зрения), в обеих карликовых галактиках. Результаты анализа разрушили всю, казалось бы, стройную модель галактик вообще.
Оказалось, что объекты в галактиках БМО и ММО и сами они как единое целое обладают неожиданно высокими скоростями и, скорее всего, просто «пролетают» мимо нашей Галактики, не являясь ее спутниками вообще. Это открытие кардинальным образом меняет наши представления о природе галактик и самой Вселенной.
Теоретически объяснить высокую скорость объектов можно, либо предположив что масса галактик (в том числе и нашей Галактики) недооценивалась, либо допустив, что БМО и ММО не связаны с нашей Галактикой в одну систему. Анализ показал, что верно второе предположение.
Новое открытие означает, что целый ряд космологических теорий нуждаются в кардинальном пересмотре. Так, долгое время считалось, что деформация газового диска, окружающего плоскость спиральных рукавов нашей Галактики, вызвана циркуляцией вокруг нее БМО и ММО.
Теперь же выясняется, что такой циркуляции не было вообще – карликовые галактики на время сблизились с нашей и навсегда покинут ее. Природа деформации газового диска становится неясной.
Известно, что в БМО и ММО звездообразование происходило «скачками» - в отличие от нашей Галактики, где этот процесс протекает непрерывно. Ранее считалось, что «триггером» для запуска механизмов массового образования звезд служило регулярное прохождение БМО и ММО вблизи нашей Галактики. Теперь ученым предстоит искать новое, не столь очевидное, объяснение.
Необходимо найти новое объяснение и природы Магелланова потока – газового шлейфа, тянущегося за БМО и ММО на 100 градусов по небосводу. Предполагалось, что его появление вызвано приливными эффектами, но теперь эту модель необходимо пересмотреть.
Долгое время предположение о том, что БМО и ММО являются спутниками нашей Галактики, казалось самоочевидным – об этом свидетельствовало и их расположение по соседству с нашей, и наличие аналогичных карликовых галактик-спутников у других крупных галактик – например, «туманности Андромеды» (М31).
Удастся ли «спасти» современную космологию без коренной ревизии ее базовых положений, покажут будущие исследования.
Магеллановы Облака
(Большое и Малое), две звёздные системы (галактики) неправильной формы, ближайшие к нашей звёздной системе (Галактике), в состав которой входит Солнце. Видны на Южном небе невооружённым глазом в виде туманных пятен (на средних широтах Северного полушария Земли не наблюдаются). Название связано с тем, что открытие их приписывается одному из участников кругосветного путешествия Ф. Магеллана (1519—1522). Большое М. О. расположено в созвездии Золотой Рыбы, Малое М. О. — в созвездии Тукана. Расстояния обоих облаков от Солнца определены по наблюдениям находящихся в них многочисленных переменных звёзд типа цефеид. В таблице приведены некоторые сведения о М. О.
М. О. содержат очень много звёздных скоплений, газовых туманностей, переменных звёзд разных типов и других объектов. В одном из звёздных скоплений Большого М. О. находится звезда S Золотой Рыбы, фотографическая светимость которой в 120000 раз превышает солнечную. В Большом М. О. находится также гигантская газовая туманность 30 Золотой Рыбы. Если бы эта туманность находилась от нас на расстоянии туманности Ориона (300 пс), то освещенные её светом предметы на Земле давали бы заметные тени
Два самых известных компаньона Млечного пути - Большое и Малое Магеллановы облака (которые видны только в южном полушарии Земли) - могут быть признаны вовсе не крупнейшими спутниками нашей Галактики, а просто совершенно случайными "прохожими", оказавшимися поблизости в нашу эпоху. В результате новых исследований выяснилось, что они движутся необычайно быстро, и Галактика их просто не сможет удержать... Альтернатива же состоит в том, что количество темного вещества в Млечном пути должно вдвое превысить прежние оценки.
Американские астрономы из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - CfA) в Кембридже (штат Массачусетс) и Научного института космических телескопов (Space Telescope Science Institute - STScI) в Балтиморе (штат Мэриленд) путем сравнения изображений, полученных космическим телескопом "Хаббл" (Hubble) на протяжении двух лет, постарались как можно точнее измерить сдвиги Магеллановых облаков и вычислить таким образом их скорости. Результаты были представлены во вторник на 209-й встрече Американского астрономического общества в Сиэтле (American Astronomical Society national meeting in Seattle, 3-10 января 2007 г.).
Конечно, за два года галактики-компаньоны на фотоснимках сместились лишь на очень незначительное расстояние. Обнаружить эти сдвиги можно только после сложения каждой пары снимков и сличения положений фоновых квазаров - то есть ярких удаленных объектов (ядер галактик, питаемых сверхмассивными черными дырами, которые потребляют окружающий газ), что находятся в миллиардах световых лет от Земли. Астрономы использовали эту информацию, чтобы вычислить истинные скорости "облаков" в трехмерном пространстве (не ограничиваясь уже давно известными радиальными скоростями). Полученные значения - 378 километров в секунду для Большого и 302 км/с для Малого Магеллановых облаков соответственно.
Если бы эти две галактики находились на замкнутой орбите (в чем и теперь убеждены многие астрономы), то значения их скоростей должны были получиться заметно меньшими - порядка 250 км/с.
Две галактики выделяются наблюдателями южного полушария Земли: Большое и Малое Магеллановы Облака. Эти неправильные галактики являются одними из ближайших к галактике Млечный Путь. Недавние наблюдения Большого Магелланова Облака (слева) показали, что эта галактика движется примерно по окружности вокруг нашей Галактики. Она помогла ученым определить состав темного вещества в нашей Галактике . Фотография , которую Вы видите, покрывает область на небе размером 40 градусов. Снизу слева у Большого Магелланова Облака видна красноватая туманность Тарантул. На переднем плане справа от Малого Магелланова Облака находится шаровое скопление 47 Тукана. Оно выглядит как яркий точечный источник.
Большое Магелланово облако расположено в созвездии Золотой Рыбы, его звездная величина чуть превосходит 0. Удаленная от нас на 170 000 световых лет, эта галактика является прекрасным объектом для наблюдения звезд вне нашей звездной системы. Размер ее 40 тысяч световых лет, а масса в 15 раз меньше массы нашей Галактики. В этой галактике находилась самая яркая по светимости из известных звезд - S Золотой Рыбы.
Эта звездочка, видимая у нас как звезда 6 звездной величины, в миллион раз ярче Солнца. А первенство просто перешло в 1997-м году к звезде Пистолет в созвездии Стрельца. Та еще в 10 раз ярче. Возгордимся: звезда принадлежит Млечному Пути. Приглядитесь к снимку. Не смотря на отношение к неправильным галактикам, Большое Магелланово Облако имеет структуру, близкую к пересеченным спиральным галактикам (см. предыдущую страницу). В галактике есть все те типы звезд, которые известны в Млечном Пути. Здесь есть один из ярчайших среди известных газопылевой комплекс - Туманность Тарантул, район бурного звездообразования. Если поместить ее на место Туманности Ориона, нашего галактического чемпиона, то предметы безлунной зимней ночью отбрасывали бы тень. Кроме того, Большое Магелланово Облако прославилось в конце восьмидесятых. Здесь произошла ярчайшая из наблюдавшихся в новой истории вспышка сверхновой (простите за каламбур)- SN 1987а. Несмотря на удаленность, в максимуме сверхновая достигла блеска 2,8.
Малое Магелланово Облако в 3 раза меньше Большого и тоже напоминает собою пересеченную спиральную галактику. Впрочем, некоторые астрономы прямо к таковым и относят оба Магелланова Облака. Видимая звездная величина Малого Облака составляет 2,3. Оно расположено в созвездии Тукана, что по соседству с Золотой Рыбой. До этой галактики 210 000 световых лет. Судя по тому, что Магеллановы Облака погружены в общую газовую оболочку, они находятся в тесном гравитационном взаимодействии. Упомянутая газовая среда перерастает в весьма плотную перемычку между галактиками.
Видимо, обеим звездным системам приходится "выносить” еще большее гравитационное воздействие со стороны гиганта Млечного Пути. Наверное, именно поэтому они не смогли быть "более спиральными”. Повторимся: если говорить о неправильных галактиках, то Магеллановы Облака являются большими их представителями.
Почти все остальные галактики, близкие к нашей, являются маленькими, как говорят, карликовыми эллиптическими галактиками. Самые массивные из этих карликов (NGC205 и NGC221) являются спутниками Туманности Андромеды. Из неправильных назовем NGC6882 и IC1613.
С учетом того, что слабые карликовые галактики на расстояниях, превышающих удаленность Туманности Андромеды, обнаружить трудно, и того, что наша собственная Галактика закрывает от нас значительную часть направлений в пространстве от полноценного исследования, можно предположить, что в окрестностях Млечного Пути есть одна крупная галактика, одна средняя и десятка три карликовых (на сегодня известно около 25). Подобные группы галактик называют скоплениями. Безусловно, галактики в скоплениях связанны гравитацией и общим происхождением. Скопление, в которое входит Млечный Путь принято называть Местной группой (пишется с большой буквы). В Местную группу входят две подсистемы, в каждой из которых есть одна крупная галактика (наша и Туманность Андромеды). У каждой из крупных галактик есть несколько карликовых спутников. Есть и некоторое число одиночных карликов, тоже находящихся в гравитационном единении с остальными членами Местной группы. Радиус Местной группы около 3 млн. световых лет
