Все мы – межгалактические иммигранты

Млечный Путь не перестаёт преподносить сюрпризы. "Элементы жизни", сверхбыстрые звёзды и необычные скопления светил, неизвестные компоненты – всё это астрономы обнаружили в нашей родной галактике лишь за последние пару лет.

Однако у Млечного Пути ещё много секретов, и один из самых интересных, пожалуй, разгадали американские астрофизики в ходе нового исследования. Оказывается, половина всей материи Млечного Пути имеет внегалактическое происхождение, то есть исходит из других, далёких галактик, которые отделяет от нас до миллиона световых лет.

Понять это исследователям помогли компьютерные модели, которые раскрывают историю происхождения галактик. Моделирование показало, что взрывы сверхновых выталкивают огромное количество газа из родных галактик, а мощные ветры переносят их на дальние расстояния.

Такой межгалактический перенос – явление для астрофизиков новое. Изучить его, чтобы понять эволюционную историю галактик, возможно лишь при помощи моделирования.

"Учитывая, какое количество материи было привнесено извне, мы вполне можем считать себя космическими путешественниками или межгалактическими иммигрантами. Вероятно, большая часть материи Млечного Пути изначально находилась в других галактиках, прежде чем её "выбили" оттуда мощные ветры. Она путешествовала по межгалактическому пространству и в итоге нашла себе новый "дом" в нашей галактике", — рассказывает глава исследовательской группы Даниэль Англес-Алькасар (Daniel Anglés-Alcázar) из Центра междисциплинарных исследований в астрофизике Северо-западного университета США.

Казалось бы, галактические ветры, имеющие скорость несколько сотен километров в секунду, должны переносить материю невероятно быстро. Однако не стоит забывать, что галактики находятся на огромном расстоянии друг от друга, поэтому процесс межгалактического переноса может занимать миллиарды лет.

Для расчётов и изучения подобных процессов командой под руководством профессора Клода-Андрэ Фоше-Жигёра (Claude-André Faucher-Giguère) были созданы реалистичные трёхмерные модели галактик, по которым можно отследить и историю формирования Млечного Пути – от Большого взрыва до наших дней. Затем группа Англес-Алькасара разработала алгоритмы, чтобы определить, каким образом и как много материи переносится ветрами в галактики.

Подробно отследив потоки материй в симуляциях, исследователи обнаружили, что газ двигается из более мелких галактик в более крупные, где затем включается в процессы звёздообразования. В больших галактиках доля такой "приходящей материи" составляет до 50%. Например, в Млечный Путь основная часть чужеродной материи, вероятно, перенеслась из соседних галактик – Большого и Малого Магеллановых Облаков.

"Это исследование полностью меняет наши представления о том, как образовались галактики. До половины атомов вокруг нас – и вообще в Солнечной системе – имеют внегалактическое происхождение", — отмечает Фоше-Жигёр.

"В наших моделях мы смогли проследить происхождение звёзд в галактиках, похожих на Млечный Путь, и определить, сформировалась ли звезда из материи "родной" галактики или же из газа, который ранее находился в другой галактике", — добавляет Англес-Алькасар.

По мнению авторов работы, их результаты откроют новое направление в исследованиях. В первую очередь, теорию межгалактического переноса должны будут проверить астрономы-практики, работающие с наземными и космическими обсерваториями.

"Наше происхождение гораздо менее локальное, чем мы думали раньше. Это исследование даёт представление о том, как всё вокруг нас связано с далёкими объектами в небе", — заключает Фоше-Жигёр.