Галактическая драма по соседству: Большое Магелланово Облако разрывает своего младшего брата на части

Пара братских карликовых галактик устроила гравитационную склоку прямо у нас на космическом задворке, и, судя по всему, финал будет кровавым: одна разорвет другую пополам. Это неожиданное открытие лишний раз напоминает нам, что никогда не знаешь своих соседей так хорошо, как кажется, — даже в космосе.

Миниатюрные галактики, известные как Малое Магелланово Облако (ММО) и Большое Магелланово Облако (БМО), — спутники Млечного Пути, обращающиеся вокруг нашей галактики подобно тому, как Луна вращается вокруг планеты. БМО расположено ближе из двух, на расстоянии около 160 000 световых лет от Земли, а ММО находится чуть дальше, позади БМО, на дистанции примерно в 200 000 световых лет от нас. Обе галактики отчетливо видны из Южного полушария.

По сравнению с другими карликовыми галактиками ММО и БМО довольно внушительны. В первой насчитывается около 3 миллиардов звезд, во второй — до десяти раз больше. (Для контекста: Млечный Путь содержит порядка 200 миллиардов звезд.) Пару карликов также соединяет гигантский хвост из газа и пыли, известный как Магелланов Поток, — остаток тройного перетягивания каната с участием нашего Млечного Пути.

В новом исследовании, опубликованном 21 мая в журнале Astronomy & Astrophysics, ученые внимательнее присмотрелись к некоторым звездам внутри этих космических облаков и обнаружили в ММО «галактическое приливное разрушение», которое можно объяснить лишь гравитационным притяжением его более крупного собрата.

Используя данные наблюдений, собранные более чем за десять лет в рамках обзора VISTA Survey of the Magellanic Clouds (VMC), команда выяснила, что почти все звезды внутри ММО — даже те, что находятся ближе всего к его центру, — движутся наружу со средней скоростью около 61 000 километров в час. Их движение ориентировано вдоль оси юго-восток — северо-запад, а это означает, что разрушителем выступает именно БМО, а не Млечный Путь.

На такой скорости через несколько сотен миллионов лет звезды сместятся на «несколько тысяч световых лет», чего будет «достаточно, чтобы значительно исказить структуру галактики», сообщили исследователи в своем заявлении. Существует, таким образом, изрядная вероятность, что ММО окажется полностью рассечено пополам к тому моменту, когда оба Облака, по прогнозам, примерно через 2,4 миллиарда лет столкнутся с Млечным Путем.

Это не первое исследование, предполагающее, что БМО разрывает ММО на части. В прошлом году сходная работа показала, что некоторые звезды меньшего Облака движутся в противоположных направлениях друг относительно друга. Однако новая статья первой доказывает, что этот процесс затрагивает всю карликовую галактику целиком.

Неожиданная форма

Из-за того что ММО расположено позади БМО и частично им заслонено, ученым долго не удавалось подробно картировать этот маленький спутник. Считается также, что галактика имеет неправильную форму, что добавляет путаницы. Но до сих пор исследователи были вполне уверены, что меньшая карликовая галактика вращается на месте, подобно спиральным галактикам вроде Млечного Пути.

Однако новые данные «бросают вызов давним предположениям о том, что ММО ведет себя как вращающийся диск», заявила первый автор исследования Сриприя Виджаясри, докторантка Потсдамского астрофизического института имени Лейбница в Германии. «Внутренние движения звезд в ММО определяются не упорядоченным вращением, а гравитационными возмущениями, вызванными многократными сближениями с БМО на протяжении миллиардов лет».

Масштаб, в котором ученые, возможно, ошибались насчет структуры ММО, поднимает вопросы и о других спутниках нашей галактики, изученных куда менее детально. Вокруг Млечного Пути обращается по меньшей мере 60 карликовых галактик — от БМО до «ультратусклых» галактик, содержащих всего несколько сотен тысяч звезд каждая, — и новые открытия в этой области происходят постоянно.

«Выдающиеся» наблюдения

Новое исследование стало возможным благодаря обзору VMC, использующему телескоп Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) в обсерватории Паранал в чилийской пустыне Атакама. Последний набор данных VMC охватывает движения звезд за последние 11 лет, показывая исследователям, как галактика эволюционирует в реальном времени.

«Когда я впервые увидела результаты, я была по-настоящему поражена качеством измеренных звездных движений, — рассказала соавтор исследования Мария-Роза Чиони, астроном Потсдамского астрофизического института имени Лейбница и главный исследователь обзора VMC. — Нам удалось картировать внутреннюю кинематику ММО с уровнем детализации, который является выдающимся для наблюдений с поверхности Земли».

Исследователи надеются прояснить истинную природу ММО с помощью готовящегося обзора One Thousand and One Magellanic Fields, который задействует новый, недавно установленный на VISTA прибор для картирования движений звезд по направлению к Земле и от нее; запуск ожидается к концу этого года.

Иными словами, Малое Магелланово Облако еще не разорвано — но его смертный приговор, похоже, уже подписан. И подписан он не каким-то далеким космическим монстром, а родным старшим братом, который миллиарды лет притворялся безобидным соседом. Возможно, пройдет еще пара сотен миллионов лет, и ночное небо Южного полушария лишится одного из своих древнейших украшений. А пока астрономы продолжают вглядываться в этот медленный танец разрушения, напоминающий всем нам: даже в холодной пустоте космоса семейные драмы не знают пощады.