Большое и Малое Магеллановы Облака не так давно сталкивались

Группа американских астрономов под общим руководством Гуртины Беслы из Колумбийского университета (США) попыталась обнаружить с помощью гравитационного микролинзирования гипотетические «массивные компактные объекты гало» (massive compact halo objects, MACHO) — тусклые объекты, по массе примерно соответствующие звёздам. Результат этих усилий оказался несколько неожиданным.

В полном соответствии с построенной моделью Магелланов Поток — газовая перемычка между двумя галактиками — после столкновения содержит лишь молодые звёзды. (Иллюстрация Gurtina Besla et al.)

Чтобы зарегистрировать объект вроде MACHO гравитационным микролинзированием, нужно, чтобы он прошёл перед видимой с Земли звездой, находящейся за пределами нашей Галактики, и исказил (усилил) её свет. В данном случае учёные обратили внимание на Большое Магелланово Облако, галактику-спутник Млечного Пути: её звезды довольно удалены — а значит, их микролинзирование вполне способно выявить MACHO.

Но наблюдавшийся эффект был слишком сильным, чтобы соответствовать гипотезе о том, что порождающие его MACHO могут состоять из тёмной материи. Очевидно, полагают авторы, если что-то вроде MACHO и существует, то состоит из обычной, барионной материи. С другой стороны, микролинзирование было значительно слабее того, на которое можно было надеяться, исходя из известной численности и гравитации звёзд Млечного Пути, что находились между наблюдаемой галактикой и астрономами. Что же случилось? «...Хвост из звёзд, похищенных из Малого Магелланова Облака, ответствен за события этого микролинзирования», — полагает Ави Лёеб из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США).

Компьютерное моделирование, проведённое по следам наблюдений, показало, что микролинзирование, скорее всего, обусловлено слабосветящимися звёздами Малого Магелланова Облака (ММО), «похищенными» гравитацией Большого Магелланова Облака (БМО). Для справки: некоторое время назад астрономы уже отмечали, что примерно 5% звёзд БМО вращаются вокруг его центра в направлении, противоположном остальным 95% светилам, и это указывает на происхождение меньшинства из ближайшей карликовой галактики. Правда, тогда речь шла о «перетягивании» звёзд без каких-либо масштабных драм и трагедий.

В левом углу видно ММО, удалённое на 160 тыс. световых лет, а выше и правее — БМО, что в 250 тыс. световых лет от нас. (Фото ESO / Y. Beletsky.)

Но чтобы обеспечить наблюдаемый эффект микролинзирования, скорость «похищенных» звёзд должна быть весьма значительной. При любых сценариях моделирования оказалось, что единственным объяснением повышенной скорости может быть столкновение между БМО и ММО, случившееся несколько сот миллионов лет назад (вероятно, 100-300 млн). Кроме того, модель продемонстрировала, что обе карликовые галактики пока что делают лишь первый оборот вокруг Млечного Пути, то есть только недавно (по астрономическим меркам) став его спутниками.

Результаты исследования вскоре появятся в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с их препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.