Млечный Путь наполовину состоит из материи далеких галактик

Половина атомов, из которых состоит все вокруг нас и мы сами, имеет межгалактическое происхождение. По результатам нового моделирования крупные галактики, такие как Млечный Путь, собрали половину их материи от соседних звездных скоплений, расположенных на расстояниях до миллиона световых лет.

«Мы представить себе не могли, насколько значительная часть массы в галактиках, похожих на Млечный Путь, была фактически «украдена» у их соседей», – рассказывает Клод-Андре Жигер из Северо-западного университета в штате Иллинойс (США).

Когда некоторые звезды достигают конца своего жизненного цикла, они взрываются сверхновыми, разбрасывая газ на огромной скорости по Вселенной. Материя в этих выбросах подхватывается галактическими ветрами, потоками заряженных частиц, порождаемыми взрывающимися звездами.

Ранее считалось, что галактические ветры не связаны с передачей большого количества материи между галактиками, так как они недостаточно мощные, чтобы преодолевать огромные расстояния, разделяющие соседние галактики. Оказывается, они гораздо сильнее, чем предполагалось.

По словам исследователей, в течение жизни галактики постоянно обмениваются материей со своими соседями. Время, затраченное потоком на преодоление расстояния от одной галактики до другой, может составлять от нескольких сотен миллионов до двух миллиардов лет.

Через Вселенную

С помощью 3D-модели эволюции галактики Клод-Андре Жигер с коллегами смоделировал движение материи внутри галактик на временном отрезке от Большого Взрыва до наших дней. Точные симуляции эволюций сверхновых показали, что галактические ветры перемещают вещество значительно быстрее, чем считалось ранее.

Моделирование предполагает, что в галактиках, содержащих более 100 миллиардов звезд, галактические ветры фактически принесли примерно 50 процентов всей материи, которая сегодня в них содержится.

Кроме того, межгалактический обмен для больших галактик, подобных Млечному Пути, является основным фактором роста за счет «кражи» материи у меньших соседей. Клод-Андре Жигер считает, что Млечный Путь получает «обновленную» материю из близлежащих Малого и Большого Магеллановых облаков, двух карликовых галактик, удаленных от нас на 160 000 и 200 000 световых лет соответственно.

Отслеживание потока материи с начала времен до сегодняшнего дня и понимание того, откуда пришли атомы, составляющие воздух, которым мы дышим, и воду, которую мы пьем, является одной из фундаментальных проблем в астрофизике. «Это Священный Грааль галактической космологии и теперь мы знаем, что половина всех атомов пришла из-за пределов нашей Галактики», – заключила Джессика Верк, соавтор исследования из Вашингтонского университета (США).