Hubble показал, что звездообразование в галактике Андромеды замедляется

Галактика Андромеды — ближайший крупный сосед Млечного Пути. Она находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет от Земли. Этот гигант вдвое больше нашей галактики, а число звёзд в нём достигает триллиона. Андромеда видна невооружённым глазом в тёмном небе, но учёных интересует не только её красота. Изучая этот космический объект, астрономы пытаются заглянуть в прошлое и будущее Млечного Пути [1].

Новое исследование с использованием данных телескопа Hubble перевернуло представления о жизни нашей соседки. Команда под руководством Тобина Уайнера из Вашингтонского университета обнаружила, что Андромеда переживает длительный спад рождаемости новых звёзд. Результаты работы опубликованы в The Astrophysical Journal [2].

Что показали наблюдения

Учёные объединили данные двух масштабных обзоров Hubble — Panchromatic Hubble Andromeda Treasury (PHAT) и Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury (PHAST). Вместе они охватили две трети диска галактики. Команда измерила около 200 миллионов отдельных звёзд. Каждая из них, по словам соавтора исследования Бена Уильямса, представляет собой «ископаемую запись» формирования галактики [2].

Анализ показал, что 500 миллионов лет назад Андромеда ежегодно превращала в новые звёзды газ и пыль массой, равной массе Солнца. Однако к моменту 40 миллионов лет назад этот показатель упал вдвое. Сегодня темп звездообразования составляет всего пятую часть солнечной массы в год [3]. Это самое низкое значение за всю историю наблюдений галактики.

Чтобы составить такую детальную картину, исследователи разделили изображения галактики на тысячи квадратов. Каждый из них имел сторону 300 световых лет. Это позволило проследить, как менялась активность в разных регионах Андромеды. Оказалось, что большая часть недавнего звездообразования сконцентрирована в кольце, расположенном на расстоянии около 32 000 световых лет от центра галактики. Именно снижение активности в этом кольце привело к общему спаду [2].

Причины затухания

Более ранние исследования указывали, что примерно 2 миллиарда лет назад Андромеда пережила мощную вспышку звездообразования. Вероятно, она была вызвана столкновением или тесным сближением с другой галактикой. С тех пор активность неуклонно снижалась [2]. Однако учёные подчёркивают: галактика не исчерпала свой газ и пыль. Речь идёт скорее о естественном затухании после бурного периода. «Это как после марафона — иногда нужно перевести дух», — сравнил Тобин Уайнер [3].

В качестве одного из вероятных виновников спада рассматривается карликовая галактика-спутник M32. Она находится всего в 16 000 световых лет от Андромеды в проекции на небо. В регионе, ближайшем к M32, зафиксировано особенно резкое падение звездообразования, начавшееся примерно 60 миллионов лет назад. Однако подтвердить или опровергнуть влияние этого спутника пока сложно: астрономы не знают точного взаимного расположения двух галактик в трёхмерном пространстве [2].

Значение открытия

Это исследование — важный шаг в понимании эволюции галактик, подобных нашей. Андромеда — единственная крупная спиральная галактика, которая приближается к Млечному Пути [4]. Изучение её прошлого и настоящего даёт учёным ключ к разгадке того, что ждёт нашу собственную звёздную систему в далёком будущем.

Команда планирует продолжить анализ данных Hubble. Кроме того, вскоре на помощь астрономам придёт космический телескоп Нэнси Грейс Роман. Он должен нанести на карту всю Андромеду с беспрецедентной детализацией. Эти наблюдения, возможно, помогут окончательно определить, почему самый крупный сосед Млечного Пути постепенно угасает [2].

Список источников

1. Astronomy Magazine. Andromeda’s star formation is slowing down
2. STScI. NASA’s Hubble Shows Star Formation in Andromeda Galaxy Winding Down
3. India Today. Bad news from our neighbouring galaxy: Andromeda is running out of newborn suns
4. NASA Science. NASA’s Hubble Shows Star Formation in Andromeda Galaxy Winding Down