Гипотеза образования Млечного Пути опровергнута астрономами

У галактики UGC 10738 есть отчетливые «толстые» и «тонкие» диски, похожие на диски Млечного Пути. Это предполагает, вопреки предыдущим теориям, что такие структуры не являются результатом редкого давнего столкновения с меньшей галактикой. Они кажутся продуктом более мирных изменений.

И это меняет правила игры. Это означает, что наш дом в спиральной галактике не является результатом какой-то чудовищной аварии. Напротив, это типично.

Открытие было сделано командой под руководством Николаса Скотта и Джесси ван де Санде из Австралийского центра передового опыта ARC по астрофизике всего неба в трех измерениях (ASTRO 3D) и Сиднейского университета.

«Наши наблюдения показывают, что тонкие и толстые диски Млечного Пути возникли не из-за гигантского смешения, а из-за своего рода «стандартного» пути формирования и эволюции галактик», - сказал Скотт. «На основании этих результатов мы думаем, что галактики с особыми структурами и свойствами Млечного Пути могут быть описаны как «обычные».

Вывод исследования, опубликованный в The Astrophysical Journal Letters, имеет два важных вывода.

«Считалось, что тонкие и толстые диски Млечного Пути образовались в результате редкого насильственного слияния, и поэтому их нельзя будет найти в других спиральных галактиках», - сказал Скотт. «Наше исследование показывает, что это неверно, и оно эволюционировало «естественно», без катастрофических вмешательств. Это означает, что галактики типа Млечного Пути, вероятно, очень распространены».

«Это также означает, что мы можем использовать существующие очень подробные наблюдения Млечного Пути в качестве инструментов для лучшего анализа гораздо более далеких галактик, которые по очевидным причинам мы не можем видеть».

Исследование показывает, что UGC 10738, как и Млечный Путь, имеет толстый диск, состоящий в основном из древних звезд, что определяется низким отношением железа к водороду и гелию. Звезды на тонких дисках появились позже и содержат больше металла. (Солнце представляет собой звезду с тонким диском и состоит примерно на 1,5% из элементов тяжелее гелия. Звезды с толстым диском имеют в 3-10 раз меньше элементов.)

Хотя такие диски ранее наблюдались в других галактиках, было невозможно определить, принадлежат ли они к тому же типу распределения звезд - и, следовательно, схожему происхождению. Скотт, ван де Санде и их коллеги решили эту проблему, используя Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории в Чили для наблюдения за UGC 10738, расположенной в 320 миллионах световых лет от нас.

Галактика расположена под углом «ребром», поэтому при взгляде на нее можно получить представление о ее структуре в поперечном разрезе.

«Используя инструмент MUSE мы смогли оценить соотношение металлов в звездах в толстых и тонких дисках», - пояснил ван де Санде. «Они почти такие же, как и в Млечном Пути - древние звезды в толстом диске, более молодые звезды в тонком. Мы рассматриваем другие галактики, чтобы убедиться, но это довольно наглядное доказательство того, что две галактики эволюционировали одинаково».

По словам Скотта, ориентация UGC 10738 на ребре означает, что легко увидеть, какой тип звезд находится на каждом диске.

«Это немного похоже на отличие невысоких людей от высоких», - сказал он. «Если смотреть сверху - это невозможно, но если посмотреть со стороны - это относительно легко».

Соавтор, профессор Кен Фриман из Австралийского национального университета прокомментировал: «Это важный шаг вперед в понимании образования дисковых галактик давным-давно. Нам многое известно про образование Млечного Пути, но всегда было беспокойство, что Млечный Путь не обычная спиральная галактика. Теперь мы можем видеть, что формирование Млечного Пути довольно типично».

Директор ASTRO 3D, профессор Лиза Кьюли, добавила: «Эта работа показывает, как Млечный Путь дополняет гораздо большую загадку того, как спиральные галактики образовались за 13 миллиардов лет космического времени».