Вселенная способна на невероятные выходки, особенно когда дело касается масштабов. От гигантских черных дыр до массивных, похожих на листы стен галактик, наша реальность полна умопомрачительных гигантов.
Но галактика под названием IC 1101 настолько безумна, что её характеристики значительно превосходят верхнюю границу нормы.
Используя самые глубокие на сегодняшний день наблюдения IC 1101, астрономы провели наиболее точное на сегодняшний день измерение его физических размеров, определив границу его основного звездного тела на расстоянии около 260 килопарсеков от центра. Результаты исследования были приняты к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и доступны на платформе arXiv.
Таким образом, ее диаметр составляет около 1,7 миллиона световых лет, что, по данным группы исследователей под руководством астрофизика Карлоса Марреро де ла Росы из испанского Института астрофизики Канарских островов, делает ее самой большой из известных на сегодняшний день галактик.
А самое интересное? Оно всё ещё растёт.
«Для сравнения, диаметр звездного диска Млечного пути примерно в двадцать раз меньше», — сказал Марреро де ла Роса. «Еще один способ представить его размеры — это сказать, что если бы IC 1101 поместили между Млечным Путем и Андромедой, то его главное звездное тело почти полностью перекрывало бы пространство между этими двумя галактиками».
IC 1101 давно признана крупной галактикой. Она расположена в скоплении галактик, названном Abell 2029, подобно сытому пауку, сидящему в паутине, и излучает удовлетворение, которое может быть выражено лишь триллионами и триллионами звёзд.
Однако определить его диаметр оказалось непростой задачей, поскольку звезды на внешних границах его основного тела сливаются с рассеянным звездным светом, пронизывающим окружающее скопление, — подобно тому, как лапки паука сливаются с нитями его паутины.
«У галактики обычно нет резких краев, как у твердого объекта. Ее звезды становятся все более размытыми по мере удаления от центра», — сказал Марреро де ла Роса. «Таким образом, „край“ — это не место, где звезды внезапно исчезают, а радиус, где основное тело галактики перестает вести себя как целостная структура».
Предыдущие наблюдения показали, что IC 1101 очень протяженная галактика, но четко определить ее край не удалось. Поскольку работа Марреро де ла Росы над докторской диссертацией частично была посвящена техническим проблемам поиска краев галактик, эта галактика представляла собой идеальную лабораторию для проверки методов, позволяющих это сделать.
Для нового исследования он и его коллеги использовали 2,5-метровый телескоп Исаака Ньютона в испанской обсерватории Роке-де-лос-Мучачос, чтобы получить самые глубокие изображения IC 1101, когда-либо сделанные.
Но самая сложная часть заключалась в следующем: кропотливом удалении рассеянного света от звезд переднего плана и яркого концентрированного света из центра самой IC 1101.
Эта часть имеет решающее значение, поскольку свет от ярких объектов может рассеиваться телескопом и атмосферой и маскироваться под действительно тусклый материал на окраинах галактики.
После устранения этих факторов команда стала изучать изменения нескольких свойств IC 1101 по мере их удаления от центра.
На расстоянии около 260 килопарсеков одновременно произошли несколько изменений: распределение света, цвет звёзд, количество звёздной массы и даже форма и ориентация галактики.
Поскольку все эти независимые измерения изменились примерно на одном и том же расстоянии от центра галактики в нескольких направлениях, исследователи интерпретировали это как край главного звездного тела IC 1101 — структуры диаметром 520 килопарсеков, или 1,7 миллиона световых лет.
Но затем произошло нечто неожиданное.
«После удаления рассеянного света поле стало намного чище, и вокруг IC 1101 стали видны несколько очень слабых структур. Некоторые из них асимметричны, имеют нитевидную или струйную форму, что позволяет предположить, что они могут быть связаны с прошлыми событиями аккреции или взаимодействиями с меньшими галактиками», — пояснил Марреро де ла Роса. «Особенно интересно было то, что эти структуры не выглядели как случайные фоновые флуктуации. По-видимому, они образовывали сложную среду с низкой поверхностной яркостью вокруг галактики, что согласуется с предположением о том, что IC 1101 всё ещё накапливает материал на своих окраинах».
Эти структуры объясняют, почему галактика может иметь целостную границу и при этом продолжать расти.
Обнаруженная исследователями граница представляет собой край основного тела, где находится большинство звезд галактики.
Но влияние IC 1101 на этой границе не заканчивается. На её размытых окраинах продолжают накапливаться звёзды и обломки от меньших галактик, постепенно добавляя материал к огромной системе.
И, что особенно приятно, некоторые из этих внешних структур, по-видимому, совпадают с обширными возмущениями, наблюдаемыми в рентгеновском излучении вокруг IC 1101. Это излучение указывает на горячий газ, который, по словам исследователей, может сохранять следы слияния с меньшим скоплением галактик несколько миллиардов лет назад, произошедшего вне оси.
Это говорит нам о двух вещах. Во-первых, это убедительная подсказка о том, как такие гигантские галактики, как IC 1101, могут достигать невероятных размеров, и, во-вторых, это показывает, что механизм, способный создавать таких монстров, всё ещё работает во Вселенной.
«Я бы с осторожностью говорил, что IC 1101 — это абсолютный верхний предел, потому что Вселенная может содержать и другие очень протяженные системы, которые еще не были изучены с сопоставимой глубиной и тщательностью», — сказал Марреро де ла Роса. «Но IC 1101 в настоящее время является одним из самых надежных наблюдательных ограничений, которые у нас есть на то, насколько большой может стать галактика в современной Вселенной».
Если они существуют, астрономы хотели бы их идентифицировать, поскольку эти гиганты хранят свидетельства самых экстремальных историй роста галактик. Они достигают таких огромных размеров главным образом за счет аккреции и слияния с другими галактиками, и следы этих слияний сохраняются на их окраинах.
Исследователи планируют использовать свои методы для поиска этих гигантских галактик, чтобы попытаться понять, является ли IC 1101 действительно исключительным объектом или частью популяции подобных объектов, которые мы просто не смогли идентифицировать до сих пор.
А если это будет исключительное явление, оно может открыть окно в то, как Вселенная будет продолжать развиваться.
«IC 1101 в некотором смысле является галактикой будущего: с течением времени все больше и больше массивных галактик могут достигать подобных размеров», — сказал Марреро де ла Роса. «В IC 1101 этот процесс, по-видимому, протекал с необычайной эффективностью, что позволяет нам заглянуть в будущее многих массивных галактик».
По информации https://planet-today.ru/novosti/nauka/item/196279-samaya-bolshaya-iz-izvestnykh-galaktik-imeet-razmer-1-7-milliona-svetovykh-let
Обозрение "Terra & Comp".
