Снимки карликовой галактики NGC 300 озадачили ученых: что там происходит
Используя Межамериканскую обсерваторию Серро-Тололо (CTIO), международная группа астрономов провела глубокие оптические наблюдения карликовой галактики, известной как NGC 300. В результате они обнаружили звездный поток, оболочки и шаровое скопление в ореоле этой галактики. Результаты наблюдений были опубликованы в январе 2025 года на сервере препринтов arXiv.
Объект NGC 300 (также известная как Колдуэлл-70 или Вертушка Скульптора) — карликовая спиральная галактика в созвездии Скульптора, расположенная на расстоянии около шести миллионов световых лет от Земли. Диаметр ее диска оценивается примерно в 110 000 световых лет, а масса составляет приблизительно 2,6 миллиардов масс Солнца.
Относительная изоляция NGC 300 от массивных соседей вроде нашего Млечного Пути делает ее идеальным кандидатом для изучения. Более того, диск галактики расположен почти перпендикулярно к земному наблюдателю и имеет идеальный экспоненциальный профиль.
Именно поэтому NGC 300 стала одной из целей, выбранных в рамках программы DECam Local Volume Exploration Survey (DELVE), которая представляет собой долгосрочную программу получения изображений, проводимую с помощью камеры темной энергии (Dark Energy Camera, DECam) на 4-метровом телескопе CTIO Blanco. Подкомпонент DELVE DEEP был разработан для получения изображений относительно изолированных аналогов Большого и Малого Магеллановых облаков с целью выявления звездных скоплений и изучения иерархической структуры карликовых галактик.
«Подробные наблюдения NGC 300 проводились в течение 21 ночи в период с июля 2021 по июль 2023 года. В общей сложности было получено 14 различных ракурсов, снятых с высоким разрешением в видимой и инфракрасной частях спектра. Попутно решалась основная задача проекта — поиск темной энергии», — поясняет руководитель команды исследователей Кэтрин Филдер из Обсерватории Стюарда в Тусоне, штат Аризона.
В ходе наблюдений был обнаружен большой звездный поток с низкой поверхностной яркостью, простирающийся более чем на 130 000 световых лет к северу от центра NGC 300. Этот поток, получивший название Поток N (Северный поток), содержит звезды класса красных гигантов. Спектральный анализ показал, что вещество звезд Северного потока значительно беднее железом и другими металлами, чем звезды, расположенные на диске галактики и во внутреннем звездном ореоле. Астрономы предполагают, что Поток N возник в результате аккреции (приращения массы небесных тел за счет гравитационного взаимодействия).
В направлении, противоположном Потоку N, был обнаружен меньший радиальный выступ, который получил обозначение Поток S (Южный поток). Его вещество также бедно металлами. Объяснения дефицита тяжелых элементов у исследователей пока нет, необходимы дальнейшие наблюдения.
В ходе исследования были обнаружены две структуры, похожие на раковины, расположенные вдоль западной и южной сторон NGC 300. Эти оболочки также беднее металлами, чем диск галактики, и авторы статьи предполагают, что они тоже связаны с аккрецией, хотя не исключено, что эти структуры образовались самостоятельно на месте (in situ).
Наблюдения впервые выявили шаровое звездное скопление в ореоле NGC 300. Вновь обнаруженное скопление, получившее обозначение NGC 300-GCF25, также бедно металлами, расположено в радиальной проекции между оболочками и, по оценкам, имеет весьма почтенный возраст — около 10 миллиардов лет.
