Оказывается, что в глубинах Вселенной у нашей галактики, галактики Млечного Пути, имеется галактика-близнец, а если быть точнее, не близнец, а антипод. Эта галактика, Dragonfly 44, имеет массу, сопоставимую с массой Млечного Пути, однако, количество звезд и других структур в ней в сотни раз меньше количества аналогичных космических объектов в нашей галактике.Галактика Dragonfly 44 является очень тусклой, ведь она на 99.99 процентов состоит из невидимой темной материи.

«Если вы возьмете Млечный Путь и оставите только одну из ста звезд, вы получите аналог галактики Dragonfly 44» — рассказывает Питер ван Доккум (Pieter van Dokkum), ученый-астроном из Йельского университета, — «Кроме того, галактика Dragonfly 44 не имеет спиральной структуры, но при этом она не является плоским диском».

Более того, галактика Dragonfly 44 является далеко не единственной в своем роде на просторах Вселенной. Группа Питера ван Доккума провела изучение скопления Волос Вероники (Coma cluster), расположенного на удалении 320 миллионов световых лет от Земли. В недрах этого скопления ученые обнаружили 47 слабо светящихся пятен, галактик, размерами порядка 100 тысяч световых лет, что сопоставимо с размером Млечного Пути. Однако количество звезд в таких галактиках настолько мало, что они светятся не сильнее, чем обычные карликовые галактики.

У ученых имеется два объяснения факту существования таких феноменов. Первым объяснением является то, что эти галактики связаны и удерживаются как единое целое большими скоплениями темной материи, некоей таинственной субстанции, природа которой все еще является загадкой для ученых и на долю которой приходится порядка 85 процентов от общего количества материи во Вселенной. Вторым объяснением является то, что эти космические объекты нестабильны и они постепенно «разрываются на части» сильными гравитационными силами скопления Волос Вероники.

Для того, чтобы сделать выбор в пользу первого или второго предположения ученые изучили самую большую из «темных» галактик, галактику Dragonfly 44, при помощи спектрографа, установленного на 10-метровом телескопе Keck II, расположенном на вершине горы Мауна-Кеа на Гавайях. Полученные данные позволили ученым определить скорость движения звезд в этой галактике и вычислить ее приблизительную массу.

Оказалось, что средняя скорость движения звезд в недрах галактики Dragonfly 44 составляет 47 километров в секунду, что соответствует массе галактики, в триллион раз большей, чем масса Солнца, 2 тредециллионам килограмм (двойке с 42 нулями). Однако, с учетом плотности звезд и обычной материи в этой галактике, 99.99 процента от ее массы должно приходиться на массу темной материи. Такой показатель является рекордным для всех известных «темных» галактик, а предыдущим обладателем рекорда являлась галактика в скоплении Девы, на долю массы темной материи в которой приходилось 99.96 процента.

На сегодняшний день у астрономов отсутствует даже теория, которая может объяснить факт формирования и существования таких галактик, которые относят к классу Ultra Diffuse Galaxie (UDG). «Очень трудно спорить с данными, полученными в результате прямых наблюдений. Однако эти данные полностью противоречат всему тому, что мы знаем о процессах формирования галактик» — рассказывает Марла Джеха (Marla Geha), ученая из Йельского университета, — «Тот факт, что такие объекты достаточно редки во Вселенной, указывает на то, что они формируются при каких-то особых условиях окружающей среды, возникающих под влиянием более массивных объектов, таких, как скопления галактик. В ином случае нам придется пересмотреть все, что нам известно о процессах формирования галактик».

Команда международных ученых во главе с астрономами из Школы физики и астрономии при Университете Кардиффа впервые наглядно показала, что галактики могут изменять свою структуру в течение жизни.

Изучая небо, каким оно является сегодня, и заглядывая в прошлое с помощью телескопов «Хаббл» и «Гершель», команда обнаружила, что со времен Большого Взрыва большая часть галактик претерпела значительных «метаморфоз».

Получив первое прямое доказательство таких масштабных изменений, команда надеется пролить свет на причины, которыми они были вызваны, и, следовательно, получить более полное представление о внешнем облике и свойствах Вселенной, нежели то, которое мы имеем сегодня.

В ходе своего исследования, результаты которого были опубликованы в издании Monthly Notices Королевского астрономического общества, ученые изучили около 10 000 галактик, присутствующих в настоящее время во Вселенной. Для этого были использованы данные небесных обзоров, полученные в рамках проектов Herschel ATLAS и GAMA.

Затем исследователи классифицировали галактики на два основных типа: плоские спиральные галактики в форме диска (во многом похожие на нашу галактику Млечного Пути); и большие овальные галактики с огромным количеством неупорядоченных звезд.

Используя телескопы «Хаббл» и «Гершель», исследователи заглянули дальше во Вселенную и, таким образом, назад в прошлое, что позволило им наблюдать галактики, которые сформировались вскоре после Большого Взрыва.

В результате исследователи увидели, что 83 процента всех звезд, сформированных с момента Большого взрыва, изначально находились в галактиках в форме диска.

Однако сегодня лишь 49 процентов звезд, существующих во Вселенной, находятся в этих дискообразных галактиках, все остальные же расположены в овальных галактиках.

Полученные результаты свидетельствуют о массивных трансформациях, в ходе которых дискообразные галактики трансформировались в овальные.

Профессор Стив Илс, ведущий автор исследования из Школы физики и астрономии при Университете Кардиффа, сказал: «Многие исследователи утверждали и раньше, что такие метаморфозы имели место в истории галактик, однако объединив возможности телескопов «Гершель» и «Хаббл» мы впервые смогли точно измерить масштабы этих трансформаций. Галактики выступают основными строительными блоками Вселенной, а потому такие метаморфозы вызвали одни из самых значимых изменений в ее внешнем облике и свойствах за последние 8 миллиардов лет».

«Это исследование является чрезвычайно важным. Оно позволило нам выяснить, что большинство спиральных галактик, в которых были образованы почти все звезды, сегодня являются крупными, мертвыми, эллиптическими галактиками. Результаты этого исследования обуславливают необходимость уточнить компьютерные модели, которые пытаются объяснить формирование галактик и их поведение на протяжении последних 13 миллиардов лет», — говорит профессор Асанта Корай, соавтор исследования из Калифорнийского университета.

«До сих пор нам приходилось наблюдать отдельные случаи в локальном пространстве, когда в результате столкновения спиральные галактики трансформировались в эллиптические. Результаты нового исследования показывают, что такой вид трансформации не является исключением. Это часть истории эволюции галактик», — добавляет Дэвид Клементс, соавтор исследования из Имперского колледжа Лондона. http://astronews.ru