Эволюция галактик универсальна?

Крупные галактики, в том числе наша, растут при слиянии с более мелкими галактиками миллиарды лет в процессе так называемой иерархической сборки. Строительные блоки хорошо видны в крупных галактиках, где заметные потоки звезд представляют собой остатки когда-то поглощенных галактик. Потоки и другие элементы, например старые рассеянные звезды, образуют звездные гало — разрастающееся облако звезд с низкой плотностью, которое окружает яркий диск галактики. У небольших галактик, например близкого к нам Большого Магелланова Облака, возможностей притянуть массу извне значительно меньше. Из-за слабой гравитации им труднее слиться с более мелкими системами, включая карликовые галактики. Ученые не понимают, как здесь идет иерархическая сборка и приобретение массы.

Наблюдения астрономов Университета Аризоны под руководством Кэтрин Филдер (Catherine Fielder) опровергают эту точку зрения. На 4-метровом телескопе обсерватории в Серро-Тололо (Чили) ученые получили детальные изображения небольшой галактики NGC 300 и ее окрестностей, где обнаружили 11 карликовых галактик и выявили детали их строения. Исследователи не ожидали найти эти маленькие галактики. Спиральная галактика по массе схожа с Большим Магеллановым Облаком, а ее галактический диск простирается на расстояние, которое немного меньше размера Млечного Пути (94 тысячи световых лет). Больших спутников у нее нет.

По построенным картам звезд исследователи обнаружили обширный звездный поток, простирающийся более чем на 100 тысяч световых лет от центра NGC 300. Это признак захвата вещества из ее окружения. Мелкие детали изображений также наводят на мысль об орбитальном движении потока вокруг галактики. Астрономы также нашли следы звезд в виде концентрических оболочек вокруг центра галактики и бедное металлами шаровое звездное скопление в гало галактики. Тяжелые химические элементы образуются в основном в массивных звездах в конце их жизни, поэтому для обогащения ими нужно несколько поколений звездообразования. Вот почему звездные популяции без них более древние.

Звезды вокруг NGC 300 также оказались старыми и бедными металлами. Исследователи считают, что их скопления возникли из неизвестной галактики, разорванной на части и поглощенной NGC 300. Таким образом, она проявляет качества галактик гораздо большего размера и является ярким примером иерархической сборки. Это значит, что механизмы роста галактик гораздо более универсальны, чем считалось ранее (The University of Arizona).