Галактика Сомбреро: приливные потоки вокруг M104
Галактика Сомбреро на этом снимке не похожа на саму себя. Знакомая «шляпа» с темными полями сжалась до узкой рыжей черточки в центре кадра, а все остальное пространство заняло огромное светящееся облако. Чтобы его проявить, Энгельберт Фольмер снимал галактику под темным небом Намибии целых семь дней.
Почему галактику Сомбреро трудно узнать на этом снимке
На обычных фотографиях M104 выглядит как яркий диск, перечеркнутый темной полосой пыли: диск повернут к нам почти ребром, и пылевое кольцо напоминает поля мексиканской шляпы. Здесь кадр развернут на 90 градусов, поэтому полоса пыли идет вертикально, а сам диск теряется в сиянии.
Дело в выдержке. Короткая экспозиция успевает собрать свет только самых ярких частей галактики. Когда свет накапливается десятки часов, проступают области в тысячи раз более тусклые. У Сомбреро такой областью оказалось звездное гало: оно тянется далеко за пределы диска и состоит из звезд, которые на снимке сливаются в сплошную дымку. С учетом гало поперечник галактики достигает примерно 150 тысяч световых лет.
Что такое приливные потоки вокруг M104
Гало Сомбреро не ровное. В левой нижней части кадра хорошо видна изогнутая дуга, а вокруг диска угадывается наклонное кольцо. Это приливные потоки – звезды маленькой галактики, которую Сомбреро когда-то разорвала своим притяжением и растянула вдоль орбиты.
Петлю вокруг M104 заметили еще в 1990-е годы, а в 2021 году группа Давида Мартинеса-Дельгадо впервые проследила ее целиком. Для этого хватило любительского телескопа диаметром 18 сантиметров и очень долгой съемки. Компьютерное моделирование показало, что поток образовался за последние три миллиарда лет. Его источником была карликовая галактика, по массе сравнимая с карликом в Стрельце, которого сейчас поглощает наш Млечный Путь.
Было ли у Сомбреро крупное слияние галактик
У M104 есть и более старая загадка. Она сочетает черты двух типов галактик: у нее тонкий диск с пылью, как у спиральных, и огромная сфера звезд, как у эллиптических. В 2020 году телескоп «Хаббл» обнаружил, что звезды ее гало неожиданно богаты тяжелыми элементами. Обычно гало складывается из мелких галактик, бедных такими элементами. Значит, в прошлом Сомбреро могла столкнуться с крупной галактикой.
Прямых следов этого события на глубоких снимках не нашли. Авторы работы 2021 года считают, что крупное слияние, если оно и было, произошло более 3,5 миллиарда лет назад, и его обломки давно перемешались. Видимый сегодня поток с ним не связан: это след отдельного, более позднего и более скромного поглощения.
Где находится галактика Сомбреро
M104 расположена в созвездии Девы, у границы с Вороном. Свет от нее идет к нам около 30 миллионов лет. Галактику открыл Пьер Мешен в 1781 году, а в каталог Мессье ее добавили только в XX веке по записям самого Мессье.
Источники
- A large tidal stream observed in the Sombrero galaxy – Instituto de Astrofísica de Canarias, пресс-релиз, 2021
- A feather on the hat: tracing the giant stellar stream around the Sombrero galaxy – Martínez-Delgado D. и др., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2021
- Beyond the Brim, Sombrero Galaxy's Halo Suggests a Turbulent Past – Space Telescope Science Institute, пресс-релиз, 2020
- The Strikingly Metal-rich Halo of the Sombrero Galaxy – Cohen R. E. и др., The Astrophysical Journal, 2020
Часто задаваемые вопросы
Что такое приливные потоки?
Приливные потоки (их также называют звездными потоками) – это длинные полосы звезд, оставшиеся от небольшой галактики или скопления, которые разрушила более массивная соседка. Притяжение крупной галактики сильнее действует на ближнюю сторону спутника, чем на дальнюю, и постепенно растягивает его вдоль орбиты. Такие потоки есть и у Млечного Пути.
Что такое гало галактики?
Гало – это разреженная внешняя оболочка галактики, окружающая ее диск со всех сторон. В звездном гало находятся старые звезды и шаровые скопления, в том числе остатки поглощенных галактик-спутников. Гало светит очень слабо, поэтому на обычных снимках его не видно.
Что происходит при слиянии галактик?
Звезды при слиянии галактик почти никогда не сталкиваются: расстояния между ними слишком велики. Меняются орбиты звезд и форма галактик, а газовые облака сжимаются и дают вспышку звездообразования. Если галактики сравнимы по массе, из двух спиральных может получиться одна эллиптическая. Если одна намного меньше, крупная разрывает ее и поглощает, оставляя звездные потоки.
Можно ли увидеть галактику Сомбреро в телескоп?
Да. Блеск M104 около 8-й звездной величины, и на темном небе она заметна уже в небольшой телескоп как вытянутое туманное пятнышко. Темную полосу пыли показывают инструменты с апертурой от 100–150 мм. В России галактика поднимается невысоко над южным горизонтом, лучшее время – весенние вечера с марта по май. Гало и приливные потоки глазом не видны, они проявляются только на снимках с многочасовой выдержкой.
