Вокруг крупных галактик, подобных Млечному пути, эти субгало из темной материи являются достаточно крупными для того, чтобы собрать достаточно много газа и пыли и сформировать отдельные небольшие галактики, известные как галактики-спутники. При столкновениях таких галактик с родительской галактикой происходит вспышка звездообразования.
Вокруг карликовых галактик также находятся субгало из темной материи, однако масса этих образований недостаточно велика для формирования из них самостоятельных галактик, поэтому их в настоящее время невозможно увидеть в телескоп.
Однако в новом исследовании ученым во главе с Лорой Сейлз из Калифорнийского университета, США, удалось на теоретической модели взаимодействия карликовой галактики с её субгало из темной материи показать, что при приближении субгало из темной материи к карликовой родительской галактике происходит сжатие газа родительской галактики под действием гравитации и наблюдается вспышка звездообразования, подобная той, что происходит в случае крупных галактик и их спутников. Эти вспышки звездообразования продолжаются в течение нескольких миллиардов лет, в зависимости от массы, орбиты «темного спутника» и концентрации темной материи в нем.
Согласно этому сценарию, большая часть карликовых галактик, которые мы наблюдаем сегодня, должна формировать звезды со значительно большей скоростью, чем ожидалось ранее – или испытывать вспышку звездообразования – что подтверждается данными наблюдений.
Astronews, 3 марта 2016
http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=8285
Журнал Astronomy & Astrophysics, 2016
Лора Сейлз из Калифорнийского университета, США
Глава 11-5-2
Астрономы разрешили проблему недостатка карликовых галактик около Млечного Пути
Сентябрь 2016
Астрономы создали одну из наиболее детальных компьютерных моделей зарождения галактики, подобной Млечному Пути. Она помогла разрешить проблему недостатка наблюдаемых карликовых галактик в местной группе. Статья ученых опубликована в журнале The Astrophysical Letters, кратко о ней рассказывает пресс-релиз на сайте Калифорнийского технологического института.
Согласно старым моделям происхождения Млечного Пути, наша галактика должна быть окружена тысячами карликовых галактик, состоящих из нескольких миллиардов звезд. В действительности же ученым на сегодняшний день удалось обнаружить всего лишь около пятидесяти таких объектов в местной группе. Ранее исследователи предполагали, что в их расчетах есть неточность, так как они не до конца понимают природу темной материи, которая вместе с темной энергией составляет около 95 процентов наблюдаемой Вселенной. Однако в новая симуляция американских астрономов показывает, что проблема была не в «скрытой» материи.
В своей работе исследователи учли множество дополнительных сил, связанных с влиянием звезд на нашу галактику и ее окрестности. Кроме обычных компонентов, вроде водородного газа или темной материи, они добавили в модель давление электромагнитного излучения, фотоионизацию и фотоэлектрический нагрев частиц межзвездной пыли, звездный ветер, коллапс звездных ядер и рождение сверхновых типа Ia в результате взрывов белых карликов.
В итоге исследователям удалось получить в моделировании галактику с массой, приблизительно равной массе Млечного Пути (7×1010 масс Солнца), вокруг которой существует «правильное» число карликовых галактик. Как оказалось, что взрывы сверхновых оказались способны оказывать значительное влияние на материал, из которого формируются звезды, и на карликовые галактики. Создаваемый ими звездный ветер вполне может разрушить молодые карликовые галактики еще до наступления их зрелости, «выдувая» из них звезды и газ.
Симуляция охватывает период с момента спустя 100 миллионов после рождения Вселенной (z = 30) и до наших дней (z = 0).
В дальнейшем исследователи планируют продолжить работу над моделью. Они надеются предсказать, сколько самых маленьких и тусклых галактик ученым еще предстоит открыть.