Старший брат-разрушитель: Малое Магелланово Облако теряет звёзды под натиском соседней галактики

Малое Магелланово Облако, одна из самых известных карликовых галактик-спутников, буквально расползается по швам. И, как выяснилось, главным виновником его разрушения выступает вовсе не наш Млечный Путь, а собственный старший брат — Большое Магелланово Облако, которое методично «разворачивает» звёзды младшего соседа.

Малое и Большое Магеллановы Облака — две неправильные карликовые галактики, проходящие неподалёку от Млечного Пути. Большое Облако расположено примерно в 163 тысячах световых лет от нас, Малое — дальше, на расстоянии около 200 тысяч световых лет. Обе галактики давно испытывают на себе гравитационное воздействие нашей собственной звёздной системы: оно запускает внутри них вспышки звездообразования и вытягивает из обеих гигантский газовый шлейф, известный как Магелланов Поток.

Сюрприз из недр Малого Облака

Однако новые данные, полученные с помощью обзорного телескопа VISTA, работающего в видимом и инфракрасном диапазонах на вершине горы Параналь в Чили, показали: Млечный Путь — далеко не единственный источник возмущений. Оказалось, что diminutive-галактику разрушает и её собственный крупный родственник — Большое Магелланово Облако. В рамках обзора VMC телескоп с четырёхметровой апертурой одиннадцать лет кропотливо картировал движение миллионов отдельных звёзд в Магеллановых Облаках. Инфракрасное зрение VISTA способно проникать сквозь пылевую завесу, открывая гораздо более чёткую картину звёздного населения.

«Когда я впервые увидел результаты, меня поразило качество измеренных звёздных движений, — признался Флориан Нидерхофер из Потсдамского астрофизического института имени Лейбница. — Комбинируя наблюдения, собранные за временной промежуток более десяти лет, мы смогли картировать внутреннюю кинематику Малого Магелланова Облака с уровнем детализации, который является выдающимся для наземных наблюдений».

Команда Нидерхофера опубликовала результаты по Большому Облаку ещё в 2022 году, показав, как звёзды движутся сквозь его нецентральную перемычку, похожую на галактические бары в центре крупных спиральных систем. Тогда серьёзных потрясений обнаружено не было. Но результаты измерений Малого Облака застали всех врасплох.

Не вращение, а бегство

Прежние измерения указывали на то, что движение звёзд в Малом Облаке носит характер упорядоченного вращения, свойственного карликовой галактике. Новые данные показали: это была ошибочная интерпретация. В действительности звёзды массово удаляются от ядра Малого Магелланова Облака, причём направления их движения выстраиваются вдоль оси, которую с Земли можно провести с юго-востока на северо-запад. Если продлить эту линию, она укажет прямо на Большое Магелланово Облако — именно то, что следовало бы ожидать, если приливные гравитационные силы старшего брата растягивают ближайшую к нему часть младшего.

Средняя скорость этих убегающих звёзд составляет около 17 километров в секунду. За несколько сотен миллионов лет они способны преодолеть расстояние в тысячи световых лет, и это даёт представление о том, насколько сильно Малое Облако было искажено — возможно, на протяжении миллиардов лет. Когда-то его структура должна была быть куда более компактной и чётко очерченной, а не аморфной, как сегодня.

«Результаты показывают крупномасштабное приливное расширение по всему Малому Магелланову Облаку и ставят под сомнение давние предположения о том, что оно ведёт себя как вращающийся диск, — говорит Шриприя Виджаясри из AIP, ведущий автор научной статьи с описанием открытия. — Исследование демонстрирует, что внутренние движения звёзд в Малом Облаке определяются не упорядоченным вращением, а гравитационными возмущениями, вызванными многократными сближениями с Большим Облаком на протяжении миллиардов лет».

Машина времени и загадка двухмиллиардной давности

Движение звёзд работает как машина времени, запечатлевая события далёкого прошлого. Ещё одно красноречивое свидетельство этого — обнаруженное VISTA согласованное движение старых красных гигантов Малого Облака в северном направлении. Эти звёзды родились около двух миллиардов лет назад, и их движение — след какого-то иного гравитационного взаимодействия, случившегося в ту далёкую эпоху. Учитывая, что, по мнению астрономов, Магеллановы Облака проходят вблизи Млечного Пути впервые, это загадочное взаимодействие двухмиллиардной давности могло произойти вообще далеко от нашей Галактики — в межгалактическом пространстве, где два облака дрейфовали вместе.

Слияние вдали от дома

Что касается будущего, то Магеллановы Облака постепенно замедляются, взаимодействуя с гало Млечного Пути. Недавние симуляции показали, что через миллиарды лет им суждено слиться с нашей Галактикой. Но до тех пор две карликовые галактики-сестры останутся вместе — даже если старший брат продолжит методично разрывать младшего на части. В этом космическом тандеме гравитация выступает и связующей, и разрушительной силой одновременно: Большое Облако удерживает Малое рядом ровно настолько, чтобы не спеша лишать его звёзд, одну за другой.

Источник: Astronomy & Astrophysics, исследование под руководством Шриприи Виджаясри (AIP).