В науке конкурируют идеи, а не бюджеты

Траектория движения «новорожденной» мини-галактики. Изображение: Андрей Золотов / ESA

Воспользовавшись виртуальной обсерваторией, астрономы Чилингарян и Золотухин провели реальное исследование «галактик-изгоев»

Ярослав Рыбаков

27 апреля, 2015 15:13

6 мин

С тех пор как ученые поняли, что планеты вращаются вокруг звезд, звезды собраны в скопления и галактики, а галактики — в скопления еще более масштабные, им открылась грандиозная структура, охватывающая Вселенную на разных уровнях, от планетных систем и до сверхскоплений из сотен тысяч галактик. Но и в этом стройном хороводе обнаруживаются свои изгои: сложные гравитационные взаимодействия могут приводить к тому, что планета оказывается выброшенной из своей материнской системы и надолго, скорее всего навсегда, останется одинокой скиталицей.

Более могучие гравитационные возмущения способны выкидывать и звезды из галактик, и даже целые скопления. Выброшенными могут оказаться и целые галактики — первые примеры таких громадных странниц обнаружили недавно астрофизики Государственного астрономического института им. Штернберга (ГАИШ) МГУ Игорь Чилингарян и Иван Золотухин. Их работу только что опубликовал журнал Science.

К сожалению, издания такого уровня нечасто радуют сообщениями о важных исследованиях, проведенных нашими соотечественниками. Современная астрономия требует доступа к сложнейшим и обычно крайне недешевым инструментам для наблюдений, на которые в России давно не находится средств, и приоритет в работе с ними, конечно, получают ученые стран, готовых вкладываться в фундаментальную науку. И тем интереснее работа Чилингаряна и Золотухина, которые опирались на открытые данные.

«Повторить наше открытие может, без преувеличения, любой, — сказал Иван Золотухин в интервью "Русской планете", — для этого не нужна даже регистрация, лишь компьютер с доступом в интернет. У нас даже есть пошаговая инструкция, как это сделать, — уже на девятом шаге вы начинаете открывать новые компактные эллиптические галактики на собственном компьютере».

Речь идет о глобальном международном проекте «Виртуальная обсерватория», в рамках которого астрономы разных стран систематизируют наблюдательные данные, собранные в разное время и с помощью разных инструментов, формализуют протоколы работы — и организуют свободный доступ к ним для всех заинтересованных исследователей. В самом деле, современные астрономические модели и все возрастающие возможности работы с огромными объемами информации позволяют снова и снова использовать колоссальный объем накопленных наблюдений и извлекать из них новые ценные сведения. Так, несколько лет назад, опираясь на данные «Виртуальной обсерватории», Чилингарян и Золотухин предложили усовершенствованный подход к классификации самых далеких галактик, определению их формы и возраста на основе их цвета в видимой и ультрафиолетовой частях спектра.

Иван Золотухин пояснил: «Я склонен думать, что постепенно астрономия вступает в новую эпоху, когда все больше и больше открытий будет сделано в уже существующих данных, просто потому что они становятся доступны все большему числу людей — значит, больше голов и глаз будет искать что-то новое. Мне нравится этот "демократический" аспект "Виртуальной обсерватории", наука становится конкуренцией идей и умений, а не конкуренцией уровней приоритетного доступа к безумно дорогим инструментам».

Рождение «галактик-изгоев». Изображение: Андрей Золотов / ESA / Hubble

На этот раз ученые заинтересовались такими редкими объектами, как сверхкомпактные эллиптические галактики. До сих пор их было известно чуть меньше 30, причем большую часть обнаружил в 2009 году Игорь Чилингарян и его коллеги с помощью данных все той же «Виртуальной обсерватории» и шестиметрового телескопа РАН. Судя по структуре и размерам этих объектов, они представляют собой нечто вроде «объедков» полномасштабных галактик, центральных областей, периферийные части которых были оторваны от них более массивными соседями. Это подтверждало и расположение компактных эллиптических галактик вблизи галактик-гигантов — всех, кроме одной, находящейся в изоляции от крупных соседей.

И вот теперь, заново переработав данные «Виртуальной обсерватории», Чилингарян и Золотухин расширили список известных компактных эллиптических галактик еще на 195 штук. Причем 11 из них оказались весьма далеки от каких-либо соседей, способных «отъесть» их периферийные звезды. «Мы впервые выполнили "слепой" поиск редких компактных эллиптических галактик, опираясь на одно из наших предыдущих открытий, — добавляет Иван Золотухин. — Образно говоря, впервые мы искали потерянную вещь не "под фонарем", где светлее и легче искать, а искали везде, даже в темноте — и нашли нечто удивительное».

Астрономы предположили, что все такие галактики уже после взаимодействия с массивными партнерами отброшены вторжением в эту систему третьего тела. Механизм напоминает действие «гравитационной пращи», когда малый объект, закручиваясь вокруг крупного, вдруг высвобождается из этих пут — и устремляется прочь. «Таким образом, пазл собрался, — радуется Иван Золотухин. — Наши мини-галактики — это остатки галактик средней массы, которые обдираются галактиками-гигантами: они буквально "срывают" с них звезды, оставляя от галактики лишь то, что раньше было ее ядром. И если в этот момент рядом оказывается третья галактика, она может помочь остатку, этой мини-галактике, убежать. Ну а если не окажется, то гигантская галактика в конечном счете съест мини-галактику целиком».

Правда, стоит учесть, что в данном случае речь идет о целых галактиках. По расчетам астрономов, для того чтобы «малая» компактная эллиптическая галактика покинула свое скопление, скорость ей придется приобрести немалую — более 2500 км/с.

Эти выкладки подтверждают и данные «Виртуальной обсерватории»: некоторые из компактных эллиптических галактик, пока еще остающихся в пределах скоплений, уже приобрели внушительную скорость и спустя какое-то время превратятся в настоящих одиноких странниц Вселенной.

«Мы теперь видим проявления этого эффекта на всех масштабах Вселенной — от небольших космических кораблей до убегающих из нашей Галактики звезд, которые выбросила центральная черная дыра, и до скопления звезд, вылетающего из гигантской галактики в скоплении галактик Девы, — заключает Иван Золотухин. — А теперь до целых галактик с миллиардом звезд в каждой, которые тоже могут выбрасываться гигантской пращой».

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе