«Хаббл» показал слияния звёздных скоплений в карликовых галактиках

Составные сегментационные изображения от MTO, демонстрирующие обнаружение различных структур в ядерной области карликов. Автор: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08783-9

Новое исследование сообщает о первом прямом наблюдении слияния звездных скоплений в ядерной области карликовых галактик. Это обнаружение подтверждает возможность этого пути формирования ядер в карликовых галактиках, который долгое время обсуждался. Исследование было опубликовано в журнале Nature и проведено под руководством постдокторанта Мелины Пулен из Университета Оулу, Финляндия.

Карликовые галактики — наиболее распространенный тип галактик, населяющих вселенную. Состоящие из в 100 раз меньшего количества звезд, чем Млечный Путь, или даже меньше, они являются строительными блоками более массивных галактик. Таким образом, понимание их формирования является ключом к пониманию эволюции галактик.

Значительная часть карликовых галактик имеет в своих центрах компактное звездное скопление, обычно состоящее из сотен тысяч или сотен миллионов звезд. Известные как ядерные звездные скопления, они являются самым плотным типом звездной системы во Вселенной. Формирование таких экстремальных объектов является предметом споров уже несколько десятилетий.

В карликовых галактиках, как полагают, они образуются в результате слияния более мелких звездных скоплений, называемых шаровыми скоплениями, после того, как они мигрируют в центр галактики. Однако до сих пор не было зафиксировано ни одного такого слияния шаровых скоплений, которое бы напрямую подтвердило эту теорию.

Наблюдая редкие особенности

Изучая наблюдения большой выборки из почти 80 карликовых галактик с космического телескопа Хаббл, которым руководила профессор Франсин Марло из Университета Инсбрука, Австрия, группа из десяти исследователей из международного сотрудничества MATLAS заметила несколько галактик с необычно выглядящим ядерным звездным скоплением. Некоторые показали пару звездных скоплений близко друг к другу, в то время как другие имели особенность, похожую на слабый поток света, прикрепленный к ядерному звездному скоплению.

Основные этапы миграции и слияния ШС в карликовых галактиках. Автор: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08783-9

«Мы были удивлены потоками света, которые были видны вблизи центра галактик, поскольку ничего подобного ранее не наблюдалось», — объясняет Пулен.

Тщательный анализ особенностей показал, что они имеют схожие свойства с шаровыми скоплениями, уже обнаруженными в карликовых галактиках. Это говорит о том, что наблюдения свидетельствуют о росте ядерного звездного скопления путем драматического поглощения шаровых скоплений в ядрах этих галактик.

Наблюдения, воспроизведенные в симуляциях

Чтобы подтвердить происхождение слабых потоков света, были реализованы дополнительные симуляции сверхвысокого разрешения для моделирования процесса слияния. Эта часть работы, возглавляемая доктором Рори Смитом из Технического университета Федерико Санта-Мария в Сантьяго, Чили, установила различные слияния между звездными скоплениями с различными массами, динамикой и количеством вовлеченных скоплений.

Результаты подтверждают, что наблюдаемые потоки света создаются при слиянии двух звездных скоплений со значительными различиями в массе. Чем больше отношение масс, тем длиннее поток. Процесс обычно длится короткое время, менее 100 миллионов лет, а полученные особенности видны еще меньше, что объясняет сложность обнаружения такого явления.

Больше информации: Mélina Poulain, Evidence of star cluster migration and merger in dwarf galaxies, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08783-9. www.nature.com/articles/s41586-025-08783-9

Источник: University of Oulu