Вселенная преимущественно расширяется. Галактики удаляются друг от друга, подобно машинам на скоростном шоссе. Андромеда — исключение. Это единственная крупная галактика, которая несется навстречу Млечному Пути. Наш ближайший галактический сосед. И новые данные свидетельствуют: возможно, она замедляется.
Недавний анализ наблюдений космического телескопа «Хаббл» намекает на то, что Андромеда переходит от масштабной вспышки активности к спокойному состоянию. Это происходит по мере того, как галактика приближается к возможному столкновению с нами. Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Замедление звездообразования в Андромеде
Андромеда (M31) — гигантская спиральная галактика. Ее масса примерно в два раза превышает массу Млечного Пути. Благодаря близости она служит идеальной лабораторией. Астрономы используют ее, чтобы понять, как эволюционируют крупные спиральные галактики. В частности, им важно знать, когда и где рождаются звезды.
Новое исследование охватывает около двух третей диска Андромеды. Оно включает данные примерно 200 миллионов звезд, полученных путем объединения двух основных обзоров «Хаббла». Результаты демонстрируют четкую тенденцию: производство звезд неуклонно снижалось на протяжении последних 500 миллионов лет.
Это не внезапная остановка. Ситуация напоминает естественное остывание.
Хронология жизни галактики
Мы знаем, что около 2 миллиардов лет назад Андромеда переживала драматический этап. Эта вспышка звездообразования, вероятно, была вызвана слиянием. Подозрение падает на M32 — компактную эллиптическую галактику, которая до сих пор вращается вокруг Андромеды. В результате того события родилась пятая часть всех звезд галактики.
Но после этого пика ситуация изменилась.
- 500 миллионов лет назад: скорость звездообразования составляла одну солнечную массу в год.
- 40 миллионов лет назад: эта скорость сократилась вдвое.
- Сегодня: темп составляет всего одну пятую солнечной массы ежегодно.
Большинство недавней активности сосредоточено в кольце, расположенном на расстоянии 32 000 световых лет от центра. Снижение активности именно там обуславливает общее падение. Это предполагает, что Андромеда постепенно угасает, а не исчерпывает сырье одномоментно.
Вызвал ли этот процесс сосед?
Ученые также изучают влияние M32. В регионах, наиболее близких к галактике-спутнику, наблюдается более позднее снижение звездообразования. Это делает M32 правдоподобным виновником. Однако доказательства остаются неокончательными. Взаимодействие слишком сложно.
«Нам необходимо измерять характеристики отдельных звезд, так как они становятся летописью процесса формирования», — говорит соавтор исследования Бен Уильямс. Он отмечает, что «Хаббл» является единственным телескопом, способным обеспечить высокое пространственное разрешение на такой обширной площади. Нам нужны эти детали, чтобы правильно прочитать историю.
Взгляд в будущее с телескопом Роман
Сбор данных не ограничивается «Хабблом». Команда продолжит анализ существующих архивов. Они также обратятся к космическому телескопу NASA Nancy Grace Roman. Его запуск на ракете SpaceX Falcon Heavy запланирован на 30 августа.
Поле зрения «Романа» по крайней мере в 100 раз шире, чем у «Хаббла». Он исследует весь диск Андромеды и ее окружающее гало с беспрецедентной детализацией. Такие масштабы позволят окончательно решить вопрос о том, как слияние с M32 сформировало будущее галактики.
Когда произойдет столкновение?
Сейчас Андромеду лучше всего наблюдать в ноябре. Ее можно увидеть невооруженным глазом из мест со средней засветкой. Она выглядит как яркое размытое пятно на темном небе.
Столкновение с Млечным Пути все еще миллиарды лет в будущем. Оценки варьируются вокруг отметки в 5 миллиардов лет. Точная траектория не до конца ясна, но сближение неизбежно.
Пока мы наблюдаем, как Андромеда замедляет рождение звезд. Это тихий конец violentного начала. Данные «Хаббла» дают первое детальное представление об этом переходе. «Роман» откроет полную картину. До тех пор мы ждем и наблюдаем, как сосед приближается.
