Мы наполовину состоим из материи других галактик
Выводы последнего исследования говорят о том, что половина (что гораздо больше, чем предполагалось в более ранних исследованиях) материи Млечного Пути, включая атомы, из которых мы все состоим, могли прийти сюда из-за пределов нашей галактики. Такие выводы были сделаны на основе проведенных с помощью суперкомпьютеров симуляций. Благодаря этому ученые смогли определить новый феномен, прозванный межгалактическим переносом. И он, по мнению исследователей, может помочь нам открыть секреты развития галактик.
Моделирование, проводившееся командой астрофизиков из Северо-Западного университета, показало, что взрывы сверхновых способны выбрасывать большой объем газа за пределы тех галактик, в которых они находятся. При этом атомы этой материи переносятся из одной галактики в другую с помощью мощных галактических ветров.
«Учитывая, сколько материи, из которой мы состоим, могло прийти из других галактик, мы можем уверенно рассматривать себя космическими путешественниками или межгалактическими иммигрантами», — заявил ведущий исследователь проекта Даниэль Англес-Алькасар.
«Вероятно, значительная часть материи Млечного Пути изначально принадлежала другим галактикам, а затем была выброшена из них мощными ветрами, благодаря которым она пересекла межгалактическое пространство и наконец нашла свой новый дом в нашей галактике».
Симуляции показывают потоки ветров между галактиками
Несмотря на мнение о том, что эти межгалактические ветра были очень быстрыми – возможно, со скоростью в несколько сотен километров в секунду – огромные расстояния, разделяющие галактики, позволили атомам перебраться из одной галактики в другую лишь спустя миллиарды лет.
Используя симуляционную систему FIRE (Feedback In Realistic Environments), исследователи смогли создать реалистичные 3D-модели эволюции галактик с момента Большого взрыва и до сегодняшних дней. Затем ученые использовали специальные алгоритмы для обработки данных о материи, которую галактики могли в себя впитать из других источников. Оказалось, что огромные объемы газа перетекли из мелких галактик в более крупные, как наш Млечный Путь.
Более крупные галактики изначально обладали большим запасом материи. Кроме того, материи, попавшей в них из других источников, сложнее покинуть такие галактики. О том, что материя может переходить из одних галактик в другие, ученым было известно давно. Неизвестен был лишь масштаб и возможный объем этой материи. И согласно новому исследованию, атомы материи больших галактик, как та, в которой мы живем, могут брать свое начало за миллионы световых лет от них.
«Это исследование изменяет наше понимание о том, как галактики формировались после Большого взрыва», — говорит Клод-Андре Фоше-Жиге, один из исследователей.
Галактики представляют собой большое скопление звезд, связанных между собой гравитационным притяжением единого источника массы, роль которого, как правило, играют сверхмассивные черные дыры, находящиеся прямо в их центрах. Однако почти сразу после Большого взрыва почти 14 миллиардов лет назад никаких звезд и галактик не было. Пространство было заполнено лишь однородным газом.
Легкие изменения в потоках этого газа и гравитационный пул в конечном итоге привели к формированию первых звезд, скоплений и, в конце концов, галактик. Новое же исследование, по словам ученых, дает свежий взгляд на понимание процесса галактического формирования.
«Получается, что мы не такие уж и «местные». Это исследование дает нам представление о том, как могут быть между собой связаны удаленные объекты в небе», — отмечает Фоше-Жиге.