Original Material
Млечный Путь обобрал соседей
Млечный путь в инфракрасном диапазоне. Снимок получен при помощи телескопа "Спитцер", работающего в открытом космосе. Астрономы, о работе которых идет речь, воспользовались тоже инфракрасным, но наземным инструментом. Астрономы пришли к выводу, что звездные скопления в нашей Галактике являются остатками карликовых галактик. Из этого следует, что Млечный Путь собран из фрагментов своих «соседей» по Вселенной.
В журнале Nature опубликовано две статьи, в которых корейские астрономы и их коллеги, работающие в Южной Европейской обсерватории, приводят аргументы в пользу того, что Млечный Путь возник при слиянии целой совокупности карликовых галактик. Ключевую роль в цепи доказательств играют данные об остатках сверхновых в звездных скоплениях.
За несколько миллиардов лет до нашей эры
По сути, ученым удалось пролить свет на то, что происходило задолго до появления Земли и даже Солнечной системы. Для того, чтобы отдельные галактики собрались вместе, потребовались сотни миллионов лет и восстановить эти события сейчас было далеко не простой задачей.
Астрономам было известно, что самым крупным звездным скоплением является омега Центавра – объект, изначально посторонний для нашей галактики и притянутый к ней гравитацией. Этот вывод был сделан на основании схожего химического состава звезд и анализа движения звезд внутри скопления. Кроме того, в центре омеги Центавра, как и положено большинству галактик, обнаружилась черная дыра.
С другими звездными скоплениями такой определенности не было. Чтобы выяснить природу 37 различных скоплений, корейские астрономы потратили 85 ночей, ведя наблюдения при помощи телескопа, диаметр зеркала которого достигал 1 метра.
Их коллеги из Южной Европейской обсерватории же тем временем задействовали «Очень большой телескоп» – и это не метафора, а вполне официальное название инструмента с одним из крупнейших зеркал в мире. «Очень большой телескоп» (VLT – Very Large Telescope) был наведен на скопление Терцан-5, и наблюдения за ним велись в инфракрасном диапазоне.
У кого больше?
Чем больше диаметр зеркала телескопа, тем более слабые звезды можно разглядеть с его помощью, так как свет собирается при этом с намного большей площади. Кроме того, чем крупнее зеркало, тем больше разрешающая способность инструмента, или возможность отделить друг от друга изображение двух расположенных рядом объектов.
Обсерватория в Чили, где находится VLT, осенью 2009 года представила серию снимков Млечного Пути, отснятых с очень высоким разрешением и доступных всем желающим через интернет.
Собранная учеными информация прямо указывает на прошлое звездных скоплений. Корейская группа установила, что многие звезды внутри скоплений содержат значительное количество кальция, а международная команда из чилийской обсерватории показала, что в Терцане-5 находится много пульсаров, оставшихся после вспышек сверхновых звезд.
Кальций и небесная механика
Казалось бы, каким образом кальций указывает на то, что в прошлом скопление звезд было отдельной галактикой, а не сформировалось, к примеру, из рассеянных вокруг галактики звезд? Ответ на этот вопрос лежит в той же области, что и вопрос о запуске космических аппаратов к другим планетам – в сфере небесной механики.
Если какой-то объект, будь он космическим кораблем или даже отдельным ионом, запустить с поверхности небесного тела (хоть планеты, хоть звезды), то его дальнейшую судьбу определит гравитация вкупе с начальной скоростью. При достаточно большой скорости, превышающей так называемую вторую космическую, объект улетит в космические дали. При скорости больше первой космической, но меньше второй объект станет спутником, а если скорость будет еще меньше – то и упадет на поверхность.
В полном соответствии с этими законами, выброшенное при вспышке сверхновой вещество легко преодолевает гравитацию гибнущей звезды и улетает дальше. Если звезда находится в галактике, ее бывшие атомы подхватываются гравитационным полем и рано или поздно попадают в другие звезды, а вот если звезда одиночная – то выброшенные частицы становятся межгалактическим газом.
Кальций образуется только на заключительных стадиях жизни звезд, перед их гибелью. Если он обнаруживается в существующих звездах – это значит, что звезды сформировались из уже побывавшего во вспышках сверхновых атомов. А если они смогли эти атомы получить – значит, вспышка произошла внутри галактики, которая не дала разлететься выброшенному веществу.
Их выдали крутящиеся трупы
Пульсары, выявленные астрономами из Южной Европейской обсерватории, тоже являются конечной стадией звездной эволюции. Пульсар – это остаток звезды, имеющий плотность, сравнимую с плотностью атомного ядра: миллиарды тонн в кубическом сантиметре.
Причем этот сверхплотный объект отличается еще двумя свойствами – сильным магнитным полем и быстрым вращением. Шар диаметром около 20 км совершает до нескольких десятков оборотов в секунду и при этом еще и испускает узкий луч радиоволн, обходящий небо подобно лучу маяка. Когда луч проходит мимо Земли, астрономы фиксируют вспышку, а так как период вращения постоянен – кажется, что объект как бы пульсирует, подавая короткие сигналы через равные промежутки времени.
Смотрите также
Это инопланетяне?
Слово «пульсар» появилось в 1968 году. Причем ученые, обнаружившие первый пульсар в 1967 году, обозначали его LGM (Little Green Man – «маленькие зеленые человечки»). Гипотеза об искусственном инопланетном происхождении таких объектов какое-то время (довольно недолгое, правильная версия была озвучена уже через год) рассматривалась вполне всерьез.
Пульсары, собранные в большом количестве внутри одного скопления, указывают на то, что в прошлом оно обладало значительно большей (в тысячу раз) массой, а это означает отдельную галактику. Млечный Путь, таким образом, в буквальном смысле слова обобрал соседей и стащил их «имущество» в виде звезд и межзвездного газа (а возможно, и темной материи) в одно место.