Почему спиральные галактики исчезли из Сверхгалактической Плоскости?

Международная команда исследователей, во главе с Университетом Дарема (Великобритания) и Университетом Хельсинки (Финляндия), нашла ответ на вопрос, почему спиральные галактики, подобные нашей Млечному Пути, редко встречаются в части нашей локальной Вселенной, известной как Сверхгалактическая Плоскость. Это обширная, сплюснутая структура, простирающаяся почти на миллиард световых лет, в которую встроена наша галактика.

Сверхгалактическая Плоскость богата яркими эллиптическими галактиками, но в ней заметно отсутствуют яркие дисковые галактики со спиральными рукавами. Исследователи объясняют это различными условиями среды внутри и вне Плоскости. В плотных скоплениях галактик, расположенных на Сверхгалактической Плоскости, галактики часто взаимодействуют и сливаются друг с другом, что приводит к превращению спиральных галактик в эллиптические и к росту сверхмассивных черных дыр. В то же время, вдали от Плоскости, галактики могут эволюционировать в относительной изоляции, сохраняя свою спиральную структуру.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy . Они основаны на данных суперкомпьютерного симулятора SIBELIUS, который отслеживает эволюцию Вселенной на протяжении 13,8 миллиардов лет, от ранней Вселенной до наших дней. В отличие от большинства космологических симуляций, SIBELIUS стремится точно воспроизвести наблюдаемые структуры, включая Сверхгалактическую Плоскость, и финальная симуляция замечательно согласуется с наблюдениями нашей Вселенной через телескопы.

Профессор Карлос Френк, соавтор исследования из Университета Дарема, подчеркнул, что распределение галактик на Сверхгалактической Плоскости действительно необычно. Симуляция показывает, как наша стандартная модель Вселенной, основанная на предположении, что большая часть ее массы состоит из холодной темной материи, может воспроизвести самые замечательные структуры во Вселенной, включая впечатляющую структуру, частью которой является Млечный Путь.

Отдельное внимание заслуживает уникальное разделение спиральных и эллиптических галактик в локальной Вселенной, о котором известно с 1960-х годов. Эта особенность получила широкое признание в научном сообществе, в частности у лауреата Нобелевской премии 2019 года, космолога Джима Пиблса.

Доктор Тилл Савала, ведущий автор исследования, отметил, что их работа показывает, что известные механизмы эволюции галактик также работают в этой уникальной космической среде. Суперкомпьютерные симуляции были выполнены на суперкомпьютере Cosmology Machine (COSMA 8), размещенном в Институте Компьютерной Космологии Университета Дарема и на суперкомпьютере Mahti в Финляндии.