На первый взгляд галактика Сомбреро может показаться величественно спокойной. Но прошлое ее было достаточно бурным. И это подтверждают снимки, сделанные космическим телескопом «Хаббл».
Галактика Сомбреро. © NASA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Если взять очень яркое ядро и задрапировать его темной полосой пыли, получится «галактическое сомбреро» - галактика Мессье 104. И галактика эта пользуется повышенной популярностью у астрономов не в последнюю очередь из-за своей необычной формы. Но новые данные, полученные с космического телескопа «Хаббл», теперь показывают, что она может предложить намного больше, чем просто необычную форму. Как пишет команда астрономов в издании Astrophysical Journal, гладкое ядро и плотные поля космического Сомбреро могут скрывать бурное прошлое этой «звездной шляпы».
Несмотря на многочисленные наблюдения на разных длинах волн, галактика Сомбреро еще далека от понимания астрономами. И новые фотографии «Хаббла» являются свежими доказательствами этого. Снимки десятков тысяч отдельных звезд показывают, что гало Сомбреро - приблизительно сферической области, в центре которой находится галактика, - содержит намного больше богатых металлом звезд, чем ожидалось. Но не только это стало сюрпризом: здесь почти отсутствуют старые звезды с низким содержанием металлов, которые обычно находятся в ореолах массивных галактик.
У каждой звезды есть свой жизненный цикл - от рождения до ее исчезновения. И в процессе существования каждой звезды в ней образуются элементы - сначала легкие, затем тяжелые. Чем больше звезд проходит этот цикл в галактике, тем богаче элементы газа и тем выше металличность звезд, которые образуются из этого газа. Но такие молодые металлизированные звезды обычно находятся в главном диске галактики, где численность звезд более плотная, но никак не в «сомбреро», то есть не в гало.
Ученые пытаются объяснить столь удивительные результаты наблюдения. «Сомбреро», каким его можно видеть сегодня, может казаться абсолютно спокойным, а диск галактики - гладким. Но миллиарды лет назад здесь могли столкнуться и слиться друг с другом массивные галактики. И на это указывают компьютерные модели. Исследователи же, в свою очередь, дополнили их базы исходных данных новыми деталями, полученными «Хабблом».
Снимок «Хаббла»: M104. Слева галактика сомбреро (M104) с частью гораздо более слабого гало далеко за пределами яркого диска. «Хаббл» сфотографировал две области в гало (одна из которых представлена в белом квадрате). Картинки справа иллюстрируют уровень детализации, записанный «Хабблом». В оранжевом квадрате - небольшой фрагмент поля, снятого «Хабблом», содержащий бесчисленные звезды гало. Популяция звезд увеличивается в плотности вблизи галактического диска (нижний синий квадрат). © NASA/Digitized Sky Survey/P. Goudfrooij (STScI)/The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Сомбреро спутывает все карты
«Сомбреро всегда была несколько странной галактикой», - заявил в пресс-релизе NASA автор исследования Пол Гудфруй из Научного института космического телескопа. И именно это делает систему столь интересной для астрономов. Измерения Хаббла стали еще одним свидетельством того, что «Сомбреро может поведать нам очень много нового о структуре и эволюции галактик». Но эти наблюдения, по мнению авторов исследования, могут привести к путанице в понимании того, как образуются галактики и насколько часто и в каком объеме в звёздах присутствуют тяжелые элементы.
Поэтому необходимы дальнейшие исследования. Как сообщает NASA, широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп (WFIRST) с полем обзора в 100 раз больше, чем у «Хаббла», смог бы получить непрерывное изображение гало галактики, одновременно снимая больше звезд в инфракрасном свете. При этом получения дополнительных полезных изображений ученые ожидают и от преемника «Хаббла», космического телескопа «Джеймс Уэбб». Правда, его старт уже неоднократно переносился по разным техническим причинам. А пока что новая запланированная дата старта - это весна 2021 года.
Галактика Сомбреро (M104) была открыта 9 апреля 1781 года Пьером Мешеном. Мессье 104 расположена в созвездии Девы и представляет собой спиральную галактику, которая находится примерно в 30 миллионах световых лет от Земли. Ее диаметр составляет около 50000 световых лет, а общая масса оценивается примерно в 800 миллиардов солнечных масс.
