Новости науки
Загадка Большого Магелланова Облака
Ученые из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) провели исследование с целью выяснить внешний облик газовой «короны», которая окружает карликовую галактику Большое Магелланово Облако и определяет характер ее взаимодействия с Млечным Путем.
Большое Магелланово Облако – крупнейшая из всех окружающих Млечный Путь галактик-спутников. Она простирается на 14 тысяч световых лет, содержит в себе около 5 миллиардов звезд и в общей сумме заключает в себе массу порядка 10 миллиардов Солнц. Она гравитационно связана с Малым Магеллановым Облаком, – между ними тянется гигантский звездно-газовый поток, названный Магеллановым Мостом.
Большое Магелланово Облако расположено примерно в 160 тысячах световых лет от нас. При этом общий диаметр основной части диска Млечного Пути составляет около 100 тысяч световых лет, а от Солнечной системы до центра нашей Галактики – 26 тысяч световых лет.
Астрономы давно пытаются выяснить взаимоотношения Большого и Малого Магелланова Облака с нашей Галактикой. Считалось, что они сопровождают Млечный Путь с незапамятных времен, то есть являются стабильными спутниками Галактики. Однако новые данные космических наблюдений опровергают это предположение.
Сравнительно недавно астрономы научились наблюдать сверхскоростные звезды: они летят по своей галактике настолько быстро, что способны преодолеть ее притяжение и покинуть ее. Согласно существующим представлениям, самые стремительные из них могло так разогнать только одно – гравитация сверхмассивной черной дыры, которая сработала как «праща» в момент приближения звезды к ней.
Астрономы в состоянии не только определять скорость этих звезд, но и рассчитывать траектории их движения за последние сотни миллионов лет и таким образом выяснять, откуда именно они когда-то стартовали. И следы некоторых таких звезд ведут как раз в Большое Магелланово Облако. Это работает в пользу предположения, что в нем действительно скрывается сверхмассивная черная дыра, как и внутри больших галактик. Но главное, что таким образом удалось установить примерное местоположение карликовой галактики в момент вылета из нее этих звезд.
Параллельно с этим ученые смоделировали орбитальное движение Большого Магелланова Облака при разных сценариях развития событий: если оно пролетает мимо Млечного Пути впервые, если приближается уже во второй раз и если уже совершало вокруг нашей галактики много оборотов. И сверхскоростные звезды третий вариант полностью исключили: место их старта совпадает с той точкой, где карликовая галактика должна была быть в случае первого либо второго пролета.
В попытке окончательно установить истину исследователи решили изучить газовую корону карликовой галактики. Непосредственно увидеть ее в телескоп не удается – она слишком разреженная. Но ее характеристики можно определить по косвенным признакам, например, по тому, как через нее проходит свет далеких квазаров.
Результат исследования следующий: водородный «кокон» Большого Магелланова Облака придает ему сходство с кометой: саму галактику окружает компактное подобие комы, а позади – в сторону от Млечного Пути – тянется гигантский хвост.
Ученые уверены, что газовое гало может выглядеть так лишь в случае первой встречи Большого Магелланова Облака и Млечного Пути: если бы оно ранее успело совершить хотя бы один оборот, корона стала бы уже гораздо менее четко очерченной, превратилась бы в нечто бесформенное и расплывчатое.
Вместе с тем первый пролет карликовой галактики мимо нашей не обязательно означает «мимолетность» их отношений: астрофизики склоняются к тому, что Млечный Путь в любом случае прочно захватил Большое Магелланово Облако во власть своего притяжения и не только заставит его вращаться вокруг себя, но и в конце концов поглотит.
Публикация в журнале препринтов arXiv