Мала Магелланова Хмара складається з двох галактик

На основі даних про рух молодих, масивних зірок і структуру міжзоряного простору астрономи побудували нову модель Малої Магелланової Хмари. З її допомогою вони знайшли нові докази того, що ця карликова галактика складається з двох структур за 16 тисяч світлових років одна від одної.

Магелланові Хмари – дві найбільші галактики – супутники Чумацького Шляху. Протягом щонайменше семи мільярдів років вони взаємодіють одна з одною і з нашою Галактикою.

Оскільки Велика Хмара приблизно вдесятеро масивніша за Малу, саме її найчастіше досліджують під час розрахунків історії руху цих об’єктів. До того ж вона майже зберегла свою структуру. А ось її приливні сили справили руйнівний вплив на розподіл і швидкості зірок у Малій Хмарі, геометрію якої астрономи намагаються розшифрувати понад півстоліття.

Щоб точно відновити і спрогнозувати взаємодію Хмар і Чумацького Шляху, нам потрібно точно розуміти структуру Малої Хмари. Тому автори нового дослідження зібрали воєдино дані з різних оглядів і побудували нову модель цієї карликової галактики. Препринт роботи викладено на arXiv.

На основі даних огляду Gaia вчені оцінили швидкість зірок у різних частинах Малої Магелланової Хмари. Потім за даними огляду GASKAP у радіодіапазоні вони вивчили структуру газу в міжзоряному просторі. Поєднавши все це з інформацією з огляду APOGEE, дослідники “з’єднали” зірки з місцями їхнього формування.

Проаналізувавши рух і розташування цих зірок, міжнародна група астрономів дійшла висновку, що швидкість – не єдиний фактор, за яким ці тіла можна розділити на дві групи, як передбачалося раніше. Склади зірок і міжзоряного газу теж різняться у двох групах. Ба більше, поділ на структури помітний у розподілі холодного і щільного газу, з якого формуються зірки.

Зіставивши всі параметри, вчені зробили висновок, що Мала Магелланова Хмара складається щонайменше з двох систем. Відстань між ними – приблизно 16 тисяч світлових років (близько п’яти кілопарсек). Але з погляду Землі вони виглядають єдиною галактикою, тому що повністю накладаються одна на одну. У кожній з них народжуються нові зірки.

Розподіл зірок у “передній” структурі та “задній” структурі. Хрестиком позначено центр Малої Магелланової Хмари. Стрілка вказує напрямок розташування Великої Магелланової Хмари / © Murray et al.

Можливо, обидві системи – залишки колишніх галактик. Відмінність у металічності їхніх зірок та особливості міжзоряного газу можна пояснити різними історіями еволюції.

З іншого боку, розташована ближче до нас система може бути основною галактикою, а далека – її “уламком”, який утворився під впливом приливних сил Великої Хмари. Або навіть “мостом” між Хмарами, що, втім, малоймовірно, оскільки у двох структур майже однакова маса.

Низька металічність робить Малу Магелланову Хмару чудовою “лабораторією” для вивчення фізики міжзоряного простору за часів “космічного полудня” на червоному зсуві z = 2-3, коли Всесвіту було від двох до трьох мільярдів років (винятковий збіг у значеннях). Тому вченим так важливо зрозуміти структуру цього складного об’єкта.