Млечный Путь, возможно, недавно сталкивался c другой галактикой

Обнаруженные в прошлом году следы относительно недавней бурной активности чёрной дыры в центре Галактики вызвали вопрос: что было тому причиной? Американские астрономы полагают, что винить следует столкновение с другой галактикой.

Некоторое время назад астрономы обнаружили, что вверх и вниз от диска нашей Галактики поднимаются «лепестки», состоящие из заряженных частиц. Они были чрезвычайно большими: в обе стороны от диска (диаметром 100 000 световых лет) «пузыри» простирались на 30 000 световых лет. Ясно, что их породила экстраординарная активность сверхмассивной чёрной дыры (СМЧД) в центре Галактики (других сил, способных оставить столь титанические следы, мы пока не знаем). Позже были обнаружены и следы релятивистских струй, выброшенных центральной СМЧД.

Слияние двух ЧД (вверху) породило выбросы гамма-излучения, оставившие заметные «пузыри» сверху и снизу от галактического диска (внизу). (Здесь и ниже илл. NASA, CXC / MIT / F.K. Baganoff et al.)

Однако из наблюдений понятно, что Стрелец А* (предположительный виновник происшествия) — на редкость спокойная СМЧД: она не дала бы таких мощных выбросов заряженных частиц без особой причины. А релятивистские струи, следы которых, предположительно, найдены астрономами, возникают лишь при особых условиях — к примеру, при поглощении ЧД огромных количеств вещества из межзвёздной среды.

Келли Холли-Бокельманн (Kelly Holley-Bockelmann) из Университета Вандербильта (США) предлагает с коллегами своё объяснение необычной активности, породившей эти «пузыри». В центре Галактики сейчас значительно меньше старых звёзд, чем стоило бы ожидать, исходя из истории её формирования. Причиной может быть некий объект (или их группа), «зачистивший» галактическое ядро от части старых светил. Исследовательница предполагает, что таким телом, а точнее, сразу двумя телами стали СМЧД Стрелец А* и относительно небольшая на её фоне (примерно 10 000 солнечных масс) ЧД из центра карликовой галактики — спутника Млечного Пути, не так давно поглощённой нашей Галактикой. Произошло это примерно 10 млн лет тому назад.

Сейчас у Млечного Пути не менее дюжины галактик-спутников, большинство из которых очень мало и, предположительно, состоит (по массе) в основном из тёмной материи и СМЧД в своём центре, при этом страдая дефицитом звёзд. Поэтому недавнее слияние такого карлика с Млечным Путём не оставило множества необычных звёзд в галактическом ядре, которые были бы заметны по своему непривычному поведению (неправильным орбитам вращения вокруг центра галактики и т. д.).

Сверхмассивная чёрная дыра Стрелец А* (в центре) не так давно была намного активнее.

Как подтвердить или опровергнуть столь экстравагантную гипотезу? Г-жа Холли-Бокельман рассуждает так: даже не располагая множеством собственных звёзд, карликовая галактика оставила следы слияния. Её СМЧД довольно быстро должна была сблизиться со Стрельцом А*, и после периода взаимного вращения по постепенно уменьшающейся спирали две ЧД столкнулись и слились. Но в таком «гравитационном танго» они должны были раскрутить ряд близкорасположенных лёгких объектов и придать им значительную скорость, буквально вышвырнув из ядра Галактики.

По расчётам учёных, сейчас такие звезды — а их не менее тысячи — должны находиться на удалении в 10 000 световых лет от центра Млечного Пути. С помощью дополнительных наблюдений астрономы надеются найти их — и тем самым подтвердить свою гипотезу.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его полным текстом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Университета Вандербильта.