Галактики як годинник

Незалежно від розміру, всі дискові галактики обертаються з однаковою швидкістю навколо свого центру, здійснюючи один оборот приблизно за 1 мільярд років. До такого висновку прийшли вчені з Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень (ICRAR). У цьому сенсі галактики можна порівняти з космічними годинами.

Спіральна галактика M101, схожа на Чумацький Шлях. Фото: NASA

Нове космологічне дослідження дозволило астрономам виявити щось дійсно цікаве – край галактики здійснює оборот навколо центру приблизно раз на мільярд років. Здається, що це відбувається з усіма знайденими дисковими галактиками, незалежно від їх розміру і маси.

Якщо бути точним, то період їх обертання знаходиться в інтервалі від 720 до 1510 мільйонів років. Може здатися, що це досить широкий інтервал, але насправді це не так, враховуючи космічні масштаби і розміри спостережуваних галактик – від карликових (шириною 10 000 світлових років) до величезних зоряних островів, розміри яких близько 300 000 світлових років.

Астрономи включили в дослідження близько сотні галактик, що небагато порівняно з їх загальною кількістю у Всесвіті, але все ж це цілком репрезентативна вибірка і дуже різноманітна.

«Це не швейцарські годинники, звичайно. Але якщо б ви змогли сісти на край дуже великий або дуже маленької галактики, то вам знадобилося б близько мільярда років для здійснення одного обороту», – коментує професор Герхард Мерер.

Таким чином, один і той же час обертання галактик різного розміру говорить нам про те, що швидкість, з якою рухаються їхні зовнішні області, дуже різна. Найбільші галактики мають дуже високі швидкості, а карликові галактики – маленькі.

Земля разом з Сонцем також обертається навколо центру нашої Галактики. Сонячна система розташована приблизно на півдорозі між краєм і галактичним центром. Період її обертання коротше – фактично вона здійснює оборот всього за 225-250 мільйонів років.

«Відкриття цієї закономірності допоможе нам краще зрозуміти механізми, що змушують галактики обертатися», – пояснює Мерер. «Це важливий результат ще й тому, що він допоможе нам точніше визначати межі галактик, щоб краще сфокусуватися на їх спостереження».

Ще однією несподіванкою цього дослідження галактичної периферії виявилося те, що в ній знаходяться не тільки хмари водню і молоді зірки, як вважалося раніше, але і більш старі зірки. Це відкриття руйнує сформовану думку про те, що в периферійних областях галактик на экзопланетах ще не встигли розвинутися складні форми життя.