Галактика Андромеди демонструє ознаки жорстоких зіткнень минулого

Галактики простягаються по всесвіту, наче космічні острови, розкидані у безмежному океані темряви. Деякі з них дрейфують на самоті протягом еонів. Інші зіштовхуються, переплітаються й змінюються. Чумацький Шлях і Туманність Андромеди належать до останньої категорії — дві гігантські спіральні галактики, пов’язані повільним, але неминучим злиттям.

Андромеда має хаотичну історію

Протягом століть Андромеда приваблювала астрономів. Неозброєним оком вона виглядає як слабке світіння на нічному небі. Але за цим примарним сяйвом ховається історія злиттів галактик і руйнування структур. Уявіть два масивні авіаносці, що пливуть крізь космос, кожен із флотилією менших суден. Ці «судна» — карликові галактики, які, хоч і малі за космічними мірками, відіграють важливу роль у розумінні еволюції великих галактик.

Чумацький Шлях має приблизно 70 таких супутників, які стабільно обертаються навколо нього, як планети навколо зірки. У Андромеди їх майже втричі більше, що вказує на нестабільне минуле. Чумацький Шлях пережив відносно спокійне існування, тоді як історія Андромеди була сповнена зіткнень — від незначних до катастрофічних. Саме ця відмінність робить систему супутників Андромеди надзвичайно цікавою для досліджень.

Картографування супутників Андромеди

Щоб розгадати її хаотичну історію, телескоп Hubble розпочав масштабну місію, що охопила понад 1000 орбіт спостережень і безліч годин аналізу. Мета — створити тривимірну карту супутникових галактик Андромеди: їхні координати, швидкості руху, темпи зореутворення. Результати показали суттєву відмінність від Чумацького Шляху. Якщо наша галактика залишалася відносно стабільною, то Андромеда зазнала значного злиття з іншою великою галактикою мільярди років тому. Це, ймовірно, пояснює велику кількість її карликових галактик і їхній хаотичний розподіл.

Докази галактичного зіткнення

Чим глибше вчені досліджували систему Андромеди, тим більш дивною вона здавалася. На відміну від Чумацького Шляху, де супутники розташовані симетрично, в Андромеди вони розкидані, як уламки після вибуху.

«Система Андромеди дуже асиметрична та збурена. Очевидно, що тут сталося щось значне», — зазначив провідний дослідник Деніел Вайс з Каліфорнійського університету в Берклі.

Цим «щось» могло бути масштабне злиття, під час якого Андромеда поглинула іншу велику галактику, що порушило її супутникову систему.

Незвичайний порядок у хаосі

Одне з найбільш приголомшливих відкриттів — майже половина супутників Андромеди обертається в одній площині, ніби учасники синхронного танцю. За теорією, вони мали б рухатися хаотично, під впливом гравітації. Але замість цього — сувора впорядкованість.

«Це дивно. Ми зовсім не очікували такого розташування, і досі не розуміємо, чому вони так вирівняні», — визнав Вайс.

Мессьє 32: Привид втраченої галактики

Серед супутників Андромеди особливо виділяється Мессьє 32 (M32) — невелика, щільна, майже непомітна галактика. Вчені припускають, що M32 — це ядро значно більшої галактики, яку Андромеда поглинула в далекому минулому. Гравітація розірвала її зовнішні шари, залишивши лише компактний, еліптичний центр. Хоча сьогодні M32 складається переважно зі старих зірок, мільярди років тому вона пережила сплеск зореутворення. Це могло бути останнім «подихом» після руйнівного злиття з Андромедою.

Погляд у майбутнє

Дослідження Hubble допомагає не лише реконструювати минуле Андромеди, а й передбачити її майбутнє. Через 4,5 мільярда років вона зіткнеться з Чумацьким Шляхом, що змінить вигляд обох галактик. Те, що сталося із супутниками Андромеди, може бути прообразом долі нашої галактики.

«Ми бачимо значне різноманіття процесів у системі супутників Андромеди. Спосіб, у який все це об’єдналося, має величезне значення для розуміння її історії», — зазначив Вайс.

Незавершена історія Андромеди

Попри 30-річну роботу, телескоп Hubble продовжує відкривати нові аспекти космосу. У найближчі п’ять років Hubble, а можливо, і телескоп James Webb, повернуться до супутників Андромеди, щоб відстежити їхній рух і реконструювати минуле цієї галактики. Поки що Андромеда залишається загадкою — об’єктом, який змушує переглядати наші уявлення про те, як формуються, змінюються і зливаються галактики. Дослідження опубліковане в журналі The Astrophysical Journal.