Учёные выяснили, как возникают ультрадиффузные галактики

 Ультрадиффузные галактики выглядят довольно необычно — они имеют очень низкую светимость, сравнительно небольшое количество звезд и активность звездообразования в них низка по сравнению с обычными галактиками аналогичных размеров.

Pexels

Эти галактики интересны сами по себе — их диффузные структуры ценны для моделей темной материи. Считается, что большая часть их массы находится именно в такой форме.

Происхождение и эволюция ультрадиффузных галактик плохо изучены. Обычно они встречаются в скоплениях галактик и по форме напоминают карликовые эллиптические галактики — такие же маленькие, слабые эллиптические галактики, которые могли сформироваться на ранних этапах космической истории. Однако в отличие от других галактик, они не слились в более крупные системы.

На начальном этапе звездообразования сверхновые могли их раздуть до размеров карликовой галактики и подавить дальнейшее звездообразование. Чтобы проверить эту гипотезу, учёные использовали спектрограф Binospec для изучения диффузных галактик в скоплениях галактик Coma и Abell 2147. Они выбрали одиннадцать слабосветящихся ультрадиффузных объектов с небольшим звездообразованием и относительно молодыми звездами, средний возраст которых составлял 1,5 миллиарда лет. Все объекты также недавно столкнулись с другой галактикой.

Оптические спектры этих галактик позволили астрономам смоделировать историю каждого объекта и его кинематику. Спектры показали наличие вращающихся звездных дисков, которые, по предположениям, состоят на 95% из темной материи.

Ученые предполагают, что эти галактики сформировались около двенадцати миллиардов лет назад — примерно в то же время в них начался процесс звездообразования. Не менее чем двести миллионов лет назад (но не более, чем миллиард лет назад), всплески звездообразования, вызванные столкновением с другими галактиками в скоплениях, стали превалировать над другими процессами звездообразования. Так сформировались все одиннадцать объектов. Размер выборки галактик статистически значим для изученных скоплений, в результате чего команда смогла сделать вывод позволил команде сделать вывод, что, вероятно, большая часть ультрадиффузных галактик возникла в результате столкновений с другими галактиками.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.