Почему большинство карликовых галактик мертвы?

Современное и будущее состояние галактик

Ученые считают, что составить общий потрет Вселенной невозможно. Мы располагаем визуальными и математическими данными о космосе, который находится в пределах нашего понимания. Реальные масштабы Вселенной представить невозможно. То, что мы видим в телескоп, является светом звезд, который идет к нам уже миллиарды лет. Возможно, реальная картина на сегодняшний день уже совершенно иная. Самые красивые галактики во Вселенной в результате космических катаклизмов уже могли превратиться в пустые и безобразные облака космической пыли и темной материи.

Нельзя исключать, что в далеком будущем, наша галактика столкнется с более крупной соседкой по Вселенной или проглотит карликовую галактику, существующую по соседству. Каковы будут последствия таких вселенских изменений, остается только гадать. Несмотря на то, что сближение галактик происходит со световой скоростью, земляне вряд ли станут свидетелями вселенской катастрофы. Математики подсчитали, что до рокового столкновения осталось чуть более трех миллиардов земных лет. Будет ли в то время существовать жизнь на нашей планете — вопрос.

Как увидеть другую галактику?

Человеческая интуиция подсказывает, что далекие астрономические объекты должны казаться на небе меньше, чем близлежащие объекты. Но интуиция, как правило, не лучший помощник при работе с незнакомыми масштабами и структурами далекой Вселенной. В нашей Солнечной системе только Солнце, Луна и случайные кометы имеют ярко выраженный размер, который можно разглядеть невооруженным глазом. Планеты же — это просто точки.

Эта закономерность продолжается по мере удаления от Земли. Ближайшее крупное скопление галактик — скопление Девы, содержащее около 1 500 галактик; оно настолько велико, что заполняет все созвездие, в честь которого названо. Скопление Девы является частью более крупного, Сверхскопления Девы, которое включает в себя наш Млечный Путь. Сверхскопление Девы, в свою очередь, является подмножеством еще большего сверхскопления под названием Ланиакея, одной из крупнейших структур в известной Вселенной.

Возьмем, к примеру, недавнюю комету NEOWISE, которую можно было наблюдать с Земли. Твердая часть кометы крошечная, не более 5 километров в ширину, как же мы ее увидели? Дело в том, что газ и пыль, которые «выкипели» из кометы и образовали ее общий след в окружающей среде — распространились в миллион раз дальше.

Пылевые и ионные хвосты кометы NEOWISE были легко видны с Земли, хотя сама комета была настолько маленькой, что даже космический телескоп Хаббл не смог ее увидеть

Галактика NGC 3314

На снимке видна оптическая иллюзия. Две спиральные галактики совершенно случайно оказались на одном луче зрения так, что нам кажется, что они слились в одну. В действительности их разделяет 23 млн световых лет. Это примерно в 10 раз больше, чем расстояние между нашей Галактикой и туманностью Андромеды. Исследования показывают, что и в будущем этим галактикам не грозит столкновение.

На фоне яркого свечения задней галактики в передней хорошо просматривается структура темных пылевых облаков в спиральных рукавах. Это дает астрономам замечательную возможность для изучения межзвездной пыли.

Структура и состав млечного пути

Диск

Диаметр диска составляет 100 тыс световых лет – это и есть основная часть галактики, которую мы видим на звездном небе.

В диске сосредоточена основная масса всей галактики. Со стороны диск – это плоскость, в котором расположены спиральные рукава. Масса звездного вещества в диске превышает массу Солнца в ​\( 5*10^{10} \)​ раз.

Диск состоит из двух компонент: толстый и тонкий. Тонкий в 10 раз массивнее толстого и в нем содержится до 80% всей барионной (барионы – семейство элементарных частиц, к которым относятся протон и нейтрон) массы галактики. Диски отличаются разными составляющими, что указывает на разную природу их формирования. До границы тонкого диска расстояние составляет около 52 тыс световых лет.

В окрестностях Солнца толщина тонкого диска составляет 1-1,3 тыс световых лет, толстый диск – около 4 тыс световых лет.

В толстом диске находятся старые звезды, которые по своему составу менее металичны (мателличность – содержание в звезда элементов тяжелее водорода и гелия). В тонком диске звезды более молодые с большей металичностью.

Форма диска немного искривлена, относительно плоскости, что показывает на взаимодействие Млечного пути с другими галактиками.

Спиральные рукава

Как выглядят спиральные рукава на самом деле – трудно сказать, ведь взглянуть на Млечный путь со стороны пока невозможно. Но изучая как именно распределены молекулярные облака и нейтральный водород, а также за движением звездных групп – можно сделать выводы о наличии рукавов и их взаимном расположении.

Выделяют рукава:

• Персея
• Центавра
• Стрельца
• Лебедя
• Ориона

Балдж

Балдж Млечного пути умерено выражен и имеет форму сфероида, размером 7х9 тыс световых лет. Общая масса, включая бар, в ​\( 9*10^9 \)​ превышает массу Солнца.

Относительно балджей других наблюдаемых галактик, наш балдж не похож на классический. Его относят к типу всевдобалджей – такие балджы вращаются и по форме больше напоминают диск.

Бар (перемычка)

Длина перемычки составляет около 27 тыс световых лет, то есть одна перемычка сопоставима с расстоянием от Солнца до ядра Млечного пути. В перемычке расположены Красные звезды, чей возраст значительно превышает возраст Солнца. Так же в перемычке много молекулярного водорода, из которого рождаются новые звезды.

Бар расположен под углом в 20 градусов к прямой, соединяющей Солнце и центр галактики.

Гало

Имеет форму близкую к сферической. Радиус гало составляет примерно 260 тыс световых лет. Но в нем содержится лишь малая часть массы галактики – всего лишь ​\( 10^9 \)​ масс Солнца. Но при всем при этом, в гало находится много темной материи.

Однако, в гало также присутствуют звездные потоки – результат поглощения Млечным путем других галактик.

Поток Стрельца – звездная структура, обращающаяся вокруг центра Млечного пути по орбите перпендикулярной к диску. Это звезды, которые Млечный путь притянул к себе из карликовой галактики Стрельца и которую в данный момент поглощает.

Кольцо Единорога – тонкая нить звезд, что оборачивает Млечный путь три раза. Является результатом поглощения Млечным путем галактики в Большом псе. Масса этого звездного потока составляет около 100 млн масс Солнца.

Центр

На звездном небе ядро Млечного пути находится в созвездии Стрельца. Вокруг ядра находится балдж.

В центре Млечного пути, как и в центре многих галактик, находится черная дыра, чья масса ​\( 4,3*10^6 \)​ раз больше, чем Солнце и она является радиоисточником Стрелец А*. Но вокруг центрально черной дыры обращаются еще черные дыры поменьше. Их насчитывают несколько тысяч, период их обращения составляет сотни лет.

Так же вокруг центра удалось изучить и другие звезды. Период обращения одной вокруг ядра составляет 15 лет, другая имеет скорость 9000 км/с и приближается к ядру на расстояние в 60 астрономических единиц (1 астрономическая единица – расстояние от Солнца до Земли).

Движение звёзд по дням вблизи сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A*. Внизу справа для сравнения показан размер орбиты Нептуна.

В центральной части галактики находится два звездных скопления: старое, массой ​\( 10^6 \)​ массы Солнца, и молодое, массой ​\( 1,5*10^4 \)​ массы Солнца. Вблизи центра, в области размером 6х9 световых лет, практически нет газа – скорей всего он унесен звездным ветром.

На расстоянии около 300 световых лет находится область, именуемая ядром галактики. В ней происходит активное звёздообразование.

Галактика X

существование «Планеты X»

Астроном Калифорнийского университета в Беркли Суканья Чакрабарти ведет охоту на эту галактику. Она разработала метод нахождения темных галактик, изучая рябь в распределении газообразного водорода в спиральных галактиках. Водород проходит в пять раз дальше от центра галактики, нежели расположена зона со звездами, поэтому вращающиеся на орбите галактики вызывали бы в этом газе рябь.

Чакрабарти предполагает, что «Галактика X» будет иметь массу около одной сотой Млечного Пути. Метод поиска скрытых галактик был протестирован на других галактиках, существование которых уже известно, и может находить крайне малые объекты.

Структура Млечного Пути

Если внимательно рассмотреть структуру Млечного Пути, то мы увидим следующее:

1. Галактический диск. Здесь сосредоточено большинство звезд Млечного Пути.

Сам диск разбит на следующие части:

• Ядро это центр диска;
• Дуги – области вокруг ядра, в том числе непосредственно области выше и ниже плоскости диска.
• Спиральные рукава – это области, которые выступают наружу от центра. Наша Солнечная Система находится в одном из спиральных рукавов Млечного Пути.

2. Шаровые скопления. Несколько сотен из них разбросаны выше и ниже плоскости диска.
3. Гало. Это большая, тусклая область, которая окружает всю галактику. Гало состоит из газа большой температуры и, возможно, темной материи.

Радиус гало значительно больше размеров диска и по некоторым данным достигает нескольких сот тысяч световых лет. Центр симметрии гало Млечного Пути совпадает с центром галактического диска. Состоит гало в основном из очень старых, неярких звезд. Возраст сферической составляющей Галактики превышает 12 млрд лет. Центральная, наиболее плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж (в переводе с английского «утолщение»). Вращается гало в целом очень медленно.

По сравнению с гало диск вращается заметно быстрее. Он представляет собой как бы две сложенные краями тарелки. Диаметр диска Галактики около 30 кпк (100 000 световых лет). Толщина – около 1000 световых лет. Скорость вращения не одинакова на различных расстояниях от центра. Она быстро возрастает от нуля в  центре до 200-240 км/с на расстоянии 2 тыс. световых лет от него. Масса диска в 150 млрд раз больше массы Солнца (1,99*1030 кг). В диске концентрируются молодые звезды и звездные скопления. Среди них много ярких и горячих звезд. Газ в диске Галактики распределен неравномерно, образуя гигантские облака. Основным химическим элементом в нашей Галактике является водород. Примерно на 1/4 она состоит из гелия.

Одной из самых интересных областей Галактики считается ее центр, или ядро, расположенное в направлении созвездия Стрельца. Видимое излучение центральных областей Галактики полностью скрыто от нас мощными слоями поглощающей материи. Поэтому ее начали изучать только после создания приемников инфракрасного и радиоизлучения, которое поглощается в меньшей степени. Для центральных областей Галактики характерна сильная концентрация звезд: в каждом кубическом парсеке их многие тысячи. Ближе к центру отмечаются области ионизированного водорода и многочисленные источники инфракрасного излучения, свидетельствующие о происходящем там звездообразовании. В самом центре Галактики предполагается существование массивного компактного объекта – черной дыры массой около миллиона масс Солнца.

Одним из наиболее заметных образований являются спиральные ветви (или рукава). Они и дали название этому типу объектов – спиральные галактики. Вдоль рукавов в основном сосредоточены самые молодые звезды, многие рассеянные звездные скопления, а также цепочки плотных облаков межзвездного газа, в которых продолжают образовываться звезды. В отличие от гало, где какие-либо проявления звездной активности чрезвычайно редки, в ветвях продолжается бурная жизнь, связанная с непрерывным переходом вещества из межзвездного пространства в звезды и обратно. Спиральные рукава Млечного Пути в значительной мере скрыты от нас поглощающей материей. Подробное их исследование началось после появления радиотелескопов. Они позволили изучать структуру Галактики по наблюдениям радиоизлучения атомов межзвездного водорода, концентрирующегося вдоль длинных спиралей. По современным представлениям, спиральные рукава связаны с волнами сжатия, распространяющимися по диску галактики. Проходя через области сжатия, вещество диска уплотняется, а образование звезд из газа становится более интенсивным. Причины возникновения в дисках спиральных галактик такой своеобразной волновой структуры не вполне ясны. Над этой проблемой работают многие астрофизики.

Характеристика Магеллановых Облаков

Большое и Малое Магеллановы Облака
– звездные области, вращающиеся вокруг и выделяются в виде отдельных кусков. Они разделены на 21 градусов, но их удаленность составляет 75000 световых лет.

Большое Магелланово Облако (БМО) находится в . Из-за этого стоит на третьем месте по приближенности. Малое Магелланово Облако (ММО) проживает в .

Большое крупнее Малого по диаметру в два раза (14000 световых лет), из-за чего также становится четвертой галактикой по величине в . В 10 миллиардов раз массивнее , а Малое – в 7 миллиардов раз.

Если говорить о структуре, то Большое относится к неправильным галактикам, с заметно выделяющимся баром в центре. В Малом также есть бар (полагают, что была спиральной галактикой, чью структуру нарушил Млечный Путь).

Кроме структуры и массы они отличаются от нашей галактики еще двумя особенностями. Прежде всего, в них намного больше газа и низкий уровень металличности (звезды менее богаты металлами). Кроме того, располагают туманностями и молодыми звездными группами.

Газовое изобилие говорит о том, что Магеллановы Облака могут формировать новые звезды, возраст которых способен достигать всего нескольких сотен миллионов лет. Особенно явно это видно в Большом, где звезды формируются в огромных количествах. Проследить этот момент можно на яркой туманности Тарантул.

Полагают, что Магеллановы Облака появились 13 миллиардов лет назад (как и Млечный Путь). Раньше думали, что они расположены ближе, но все объяснилось тем, что Млечный Путь искажает их форму. Это подтверждает мысль о том, что они не часто подходят так близко. Наблюдения Хаббла в 2006 году показали, что скорость их движения может быть слишком высокой, чтобы оставаться спутниками нашей галактики в долгосрочной перспективе. Более того, эксцентричные орбиты как бы подтверждают, что сближение произошло всего раз в далеком прошлом.

Исследование 2010 года показало, что Облака могут быть проходящими облаками, вырванными когда-то из . О том, что они контактируют с нашей галактикой, свидетельствуют измененная структура и потоки нейтрального водорода. Их гравитация также повлияла и на Млечный Путь, у которого деформировалась внешняя часть диска.

Где ядро?

Поняв, что мы находимся на периферии Галактики, ученые заинтересовались ее центром. Ожидалось, что у нее, как и у других звездных островов, есть ядро, из которого выходят спиральные ветви. Именно их мы видим, как светлую полосу Млечного Пути, но видим изнутри, с ребра. Эти спиральные ветви, проецируясь друг на друга, не позволяют понять, сколько их и как они устроены. Более того, ядра других галактик ярко сияют. Но почему же этого сияния не видно в нашей Галактике, возможно ли то, что у нее нет ядра? Разгадка пришла опять-таки благодаря наблюдениям за другими

Ученые обратили внимание, что в спиральных туманностях, к типу которых относили и нашу Галактику, бывает отчетливо видна темная прослойка. Это есть не что иное, как скопление межзвездных газа и пыли. Они-то и позволили ответить на вопрос почему мы не видим собственного ядра: наша Солнечная система расположена как раз в такой точке Галактики, что гигантские темные облака загораживают ядро для земного наблюдателя

Теперь можно ответить и на вопрос: почему Млечный Путь раздваивается на два рукава? Как оказалось, его центральную часть заслоняют мощные пылевые облака. В действительности, за пылью находятся миллиарды звезд, в том числе и центр нашей Галактики

Они-то и позволили ответить на вопрос почему мы не видим собственного ядра: наша Солнечная система расположена как раз в такой точке Галактики, что гигантские темные облака загораживают ядро для земного наблюдателя. Теперь можно ответить и на вопрос: почему Млечный Путь раздваивается на два рукава? Как оказалось, его центральную часть заслоняют мощные пылевые облака. В действительности, за пылью находятся миллиарды звезд, в том числе и центр нашей Галактики.

Исследования также показали, что если бы пылевое облако не мешало нам, земляне наблюдали бы грандиозное зрелище: гигантский сияющий эллипсоид ядра с бесчисленным количеством звезд занимал бы в небе площадь более ста лун.

Проблема лития

В самых старых звездах Млечного Пути изотоп литий-7 обнаружен на уровне около одной трети от ожидаемого. Литий-6 появляется в тысячу раз чаще, хотя его должно быть меньше. Этому нет никакого объяснения. Потенциальные ответы не подходят для других элементов. В 2008 году проблема с литием еще больше усугубилась.

В ходе исследования было выяснено, что юные галактики были наполнены микроквазарами. Эти миниатюрные черные дыры производят струи сверхгорячей плазмы с энергий, достаточной для сплавления водорода в гелий. В 2012 году команды из Швеции и Германии подсчитали, что если бы 1% микроквазаров Млечного Пути производил литий-7, они бы произвели такое же количество, что и Большой Взрыв. Короче говоря, микроквазары в два раза усугубили проблему лития.

Одно из последних объяснений полагается на существование аксионов, теоретических частиц темной материи. Прогнозы уровня лития-7 зависят от расчета количества света в ранней Вселенной. Этот расчет проводился на основе космического микроволнового фона, который появился спустя 380 000 лет после начала всего. Аксионы могли охладить фотоны в то время, что заставило нас недооценить уровень света, а значит, переоценить литий-7.

В любом случае такой ответ будет означать существование в два раза большего количества нейтрино по сравнению с уже обнаруженными нами. Вдобавок ко всему, аксионы вообще не являются главными кандидатами для объяснения темной материи и, возможно, вовсе не существуют.

Цефеиды маяки Вселенной

В понимании строения «собственной» Галактики большую роль сыграли исследования туманности Андромеды. Туманные пятна на небосводе были известны давно, но их считали либо клочками, оторвавшимися от Млечного Пути, либо сливающимися в сплошную массу далекими звездами

Но одно из таких пятен, известное как туманность Андромеды, было самым ярким и привлекало к себе наибольшее внимание. Его сравнивали и со светящимся облаком, и с пламенем свечи, а один астроном даже считал, что в этом месте хрустальный купол небес тоньше, чем в других, и на Землю сквозь него льется свет Царства Божьего. Туманность Андромеды действительно захватывающее зрелище

Если бы наши глаза были более чувствительны к свету, она предстала бы нам не маленьким вытянутым туманным пятнышком, где-то в четверть лунного диска (это ее центральная часть), а образованием, в семь раз превышающим полную Луну. Но и это еще не все. Современные телескопы видят туманность Андромеды такой, что на ее площади умещается до 70 полных лун. Понять структуру туманности Андромеды удалось лишь в 20-х годах прошлого века. Это сделал с помощью телескопа с поперечником зеркала 2,5 м американский астрофизик Эдвин Хаббл. Он получил снимки, на которых красовался, теперь уже сомнений не было, гигантский звездный остров, состоящий из миллиардов звезд, другая галактика. А наблюдение отдельных звезд туманности Андромеды позволили решить еще одну задачу вычислить расстояние до нее. Дело в том, что во Вселенной существуют так называемые цефеиды переменные звезды, пульсирующие благодаря внутренним физическим процессам, изменяющим их блеск. Эти изменения происходят с определенным периодом: чем период больше, тем выше светимость цефеиды энергия, выделяемая звездой в единицу времени. А по ней можно определить и расстояние до звезды. Так, например, цефеиды, выявленные в туманности Андромеды, позволили определить расстояние до нее. Оно оказалось огромным 2 миллиона световых лет. Впрочем, это только одна из ближайших к нам галактик, которых, как оказалось, во Вселенной великое множество

Туманность Андромеды действительно захватывающее зрелище. Если бы наши глаза были более чувствительны к свету, она предстала бы нам не маленьким вытянутым туманным пятнышком, где-то в четверть лунного диска (это ее центральная часть), а образованием, в семь раз превышающим полную Луну. Но и это еще не все. Современные телескопы видят туманность Андромеды такой, что на ее площади умещается до 70 полных лун. Понять структуру туманности Андромеды удалось лишь в 20-х годах прошлого века. Это сделал с помощью телескопа с поперечником зеркала 2,5 м американский астрофизик Эдвин Хаббл. Он получил снимки, на которых красовался, теперь уже сомнений не было, гигантский звездный остров, состоящий из миллиардов звезд, другая галактика. А наблюдение отдельных звезд туманности Андромеды позволили решить еще одну задачу вычислить расстояние до нее. Дело в том, что во Вселенной существуют так называемые цефеиды переменные звезды, пульсирующие благодаря внутренним физическим процессам, изменяющим их блеск. Эти изменения происходят с определенным периодом: чем период больше, тем выше светимость цефеиды энергия, выделяемая звездой в единицу времени. А по ней можно определить и расстояние до звезды. Так, например, цефеиды, выявленные в туманности Андромеды, позволили определить расстояние до нее. Оно оказалось огромным 2 миллиона световых лет. Впрочем, это только одна из ближайших к нам галактик, которых, как оказалось, во Вселенной великое множество.

Чем мощнее становились телескопы, тем яснее очерчивались варианты строения наблюдаемых астрономами галактик, которые оказались очень необычными. Среди них есть так называемые неправильные, не имеющие симметричной структуры, есть эллиптические, а есть спиральные. Вот они-то и кажутся наиболее интересными и загадочными. Представьте себе ярко сияющую сердцевину, из которой выходят исполинские светящиеся спиральные ветви. Есть галактики, у которых ярче выражена именно сердцевина, а у других доминируют ветви. Существуют и галактики, где ветви выходят не из сердцевины, а из особой перемычки бара.

Вращение частей галактики

Части галактики вращаются с различной скоростью вокруг её центра. Если бы мы могли посмотреть на Галактику «сверху», мы увидели бы плотное
и яркое ядро, внутри которого звёзды располагаются очень близко друг к другу, а также рукава. В них звёзды сконцентрированы менее компактно.

Направление вращения Млечного пути, а также подобных спиральных галактик (указано на карте в левом нижнем углу при увеличении)
таково, что спиральные рукава как бы закручиваются

И здесь необходимо заострить внимание вот на каком специфическом моменте.
За время существования Галактики (не менее 12 млрд. лет, по любым современным оценкам) спиральные ветви должны были бы закрути́ться вокруг центра Галактики
несколько десятков раз! А этого не наблюдается ни в других галактиках, ни в нашей

Ещё в 1964 году Ц. Лин и Ф. Шу из США, предложили теорию, согласно
которой спиральные рукава представляют собой не некие материальные образования, а волны плотности вещества, выделяющиеся на ровном фоне галактики
прежде всего потому, что в них идёт активное звездообразование, сопровождающееся рождением звёзд высокой светимости. Вращение спирального рукава не имеет
никакого отношения к движению звёзд по галактическим орбитам. На небольших расстояниях от ядра орбитальные скорости звёзд превышают скорость рукава, и
звёзды «втекают» в него с внутренней стороны, а покидают с внешней. На больши́х расстояниях всё наоборот: рукав как бы набегает на звезды, временно включает их
в свой состав, а затем обгоняет их. Что касается ярких ОB-звёзд, определяющих рисунок рукава, то они, родившись в рукаве, в нём и заканчивают свою
относительно короткую жизнь, не успевая покинуть рукав за время своего существования.

Примечания

1. Pietrzyński, G; D. Graczyk; W. Gieren; I. B. Thompson; B. Pilecki; A. Udalski; I. Soszyński et al.
   An eclipsing-binary distance to the Large Magellanic Cloud accurate to two per cent (англ.)
   // Nature: journal. — 2013. — 7 March (vol. 495
   , no. 7439
   ). — P. 76-79
   . — DOI :10.1038/nature11878 . — Bibcode : 2013Natur.495…76P
   . — arXiv :1303.2063 . — PMID 23467166 .

2. SIMBAD Astronomical Database

3. R. Brent Tully, Courtois H. M., Sorce J. G.
   Cosmicflows-3 // Astron. J.
   / J. G. III — IOP Publishing , 2016. — Vol. 152, Iss. 2. — P. 50–50. — ISSN 0004-6256 ; 1538-3881 — doi:10.3847/0004-6256/152/2/50

4. Genevieve; Shattow; Loeb, Abraham.
   Implications of recent measurements of the Milky Way rotation for the orbit of the Large Magellanic Cloud (англ.)
   // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters: journal. — 2009. — Vol. 392
   . — P. L21
   . — DOI :10.1111/j.1745-3933.2008.00573.x . — Bibcode : 2009MNRAS.392L..21S
   . — arXiv :0808.0104 .

5. Macri, L. M. et al.
   A New Cepheid Distance to the Maser-Host Galaxy NGC 4258 and Its Implications for the Hubble Constant (англ.)
   // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 2006. — Vol. 652
   , no. 2
   . — P. 1133-1149
   . — DOI :10.1086/508530 . — Bibcode : 2006ApJ…652.1133M
   . — arXiv :astro-ph/0608211 .

6. Freedman, Wendy L; Madore, Barry F.
   The Hubble Constant (неизв.)
   // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. — 2010. — Т. 48
   . — С. 673-710
   . — DOI :10.1146/annurev-astro-082708-101829 . — Bibcode : 2010ARA&A..48..673F
   . — arXiv :1004.1856 .

7. Majaess, Daniel J.; Turner, David G.; Lane, David J.; Henden, Arne; Krajci, Tom.
   Anchoring the Universal Distance Scale via a Wesenheit Template (англ.)
   // Journal of the American Association of Variable Star Observers: journal. — 2010. — Bibcode : 2011JAVSO..39..122M
   . — arXiv :1007.2300 .

8. Peterson, Barbara Ryden, Bradley M.
   Foundations of astrophysics. — New York: Pearson Addison-Wesley, 2009. — P. 471. —

Подобно планетам-гигантам Солнечной системы, наш Млечный путь обладает множеством спутников — небольших галактик, которые гравитационно с ним связанны. Наиболее известными подобными объектами являются Большое и Малое Магеллановы облака. Это две карликовые галактики, удаленные от нас на расстояние около 170 тысяч световых лет. Их можно увидеть невооруженным глазом на южном небе. Астрономам давно известно, что часть светил в Большом Магеллановом облаке являются «неправильными». Их скорости, орбиты и химический состав существенно отличаются от большинства соседей. По мнению ученых, скорее всего эти звезды были украдены Большим Магеллановым облаком у другой галактики. Но какой именно?

До недавних пор в качестве основного кандидата на эту роль рассматривалось Малое Магелланова облака. Аномальные звезды его соседа имеют схожий с ним химический состав. Кроме того, обе галактики соединены , состоящим из водорода и цепочки светил. Предполагается, что он образовался 200 миллионов лет назад, когда обе галактики прошли на небольшом расстоянии друг от друга и гравитация Большого Магелланова облака буквально вырвала из своего соседа поток звезд и газа.

Однако в свежем выпуске журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society была , предполагающая иное происхождение аномальных светил. Ее автор, австралийский астроном Бенджамин Армстронг, провел компьютерное моделирование, показавшее что причиной всему могло стать поглощения Большим Магеллановым облаком соседней карликовой галактики, произошедшее 3 — 5 миллиарда лет назад. Подобный процесс должен привести к появлению в центре галактики большой группы звезд с ретроградными орбитами, что очень похоже на реально наблюдаемую картину.

По мнению Армстронга, такой сценарий может объяснить, почему звезды в шаровых скоплениях Большого Магелланова облака или очень старые или очень молодые без промежуточных по возрасту светил. Поглощение соседней галактики должно было спровоцировать мощную вспышку звездообразования, в результате которой одновременно сформировалось большое количество новых светил.

Структура и особенности

Данная спиральная галактика содержит 400 миллиардов звезд, имеет диаметр в 135 000 световых лет и удаляется от нас со скоростью 448 км/с. Предположительно, соседняя галактика NGC 4217 является спутником галактики M106.

Галактика M106 и ее спутник NGC 4217

Отличительной особенностью галактики Мессье 106 является ее необычная структура. Прежде всего недавние наблюдения галактики показали, что она имеет не два, как предполагалось ранее, а четыре спиральные рукава. Два из этих рукавов в видимом диапазоне практически незаметны, однако отлично наблюдаются в рентгеновском и радио диапазонах. В отличие от двух видимых рукавов, эти два состоят не из звезд, а из пыли и газа, также их происхождение остается под вопросом.

Фото галактики Мессье 106 с телескопа Хаббл

Одной из наиболее вероятных причин образования этих рукавов, является повышенная активность ядра галактики, которое быстро выбрасывает материю от центра к периферии, образуя так называемые джеты. В поддержку этого предположения служит более прямая форма невидимых рукавов, в отличие от видимых.