Астрономы изучили процесс звездообразования в 36 галактиках, которые являются спутниками Андромеды.

Система спутников Андромеды (M31) представляет собой настоящую «лабораторию» для исследования формирования и эволюции карликовых галактик, которые взаимодействуют со своей массивной «хозяйкой». Ученые зафиксировали около 40 спутников, большинство из которых характеризуются низкой светимостью и массой, малым объемом газа и старыми звездными популяциями. Однако есть и исключения: некоторые галактики, такие как IC 10 или Peg DIG, содержат газ и продолжают процесс звездообразования.

Для более глубокого понимания формирования и эволюции этой системы международная исследовательская группа под руководством Алесcандро Савино (Alessandro Savino) из Калифорнийского университета (США) объединила данные архивных и новых наблюдений, выполненных с помощью космической обсерватории «Хаббл».

Создав детализированные диаграммы для каждой из 36 галактик-спутников, астрономы «сортировали» звезды по возрасту и яркости, а затем «прочитали» всю историю звездообразования каждой галактики. Результаты нового научного исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

Поскольку спутники Андромеды находятся почти вдвое дальше от своей «хозяйки», чем большинство спутников Млечного Пути, наблюдение самых древних звездных популяций стало ключевым для понимания того, когда и с какой скоростью 36 изученных галактик инициировали и прекращали процесс звездообразования.

Результаты показали, что чем массивнее была карликовая галактика и чем дальше она находилась от центра Андромеды, тем дольше она продолжала создавать звезды. В то же время компактные и близкие спутники «выгорали» быстрее, останавливая звездообразование на более ранних этапах. 

Приблизительно у половины карликовых галактик звезды начали формироваться более 12 миллиардов лет назад, а затухать — 8-10 миллиардов лет назад. У спутников нашей Галактики такая картина встречается реже, что может указывать на возможные различия в эволюции Млечного Пути и Андромеды.

Ключевыми факторами, определяющими продолжительность звездообразования, стали масса самой карликовой галактики и условия в гало Андромеды. Таким образом, исследователи смогли заглянуть в историю и динамику одной из крупнейших систем за пределами Млечного Пути и понять, как формировалась и эволюционировала соседняя галактика на космических масштабах.

Несмотря на впечатляющие результаты, работа еще не завершена: для уточнения масс, орбит и химического состава каждой галактики-спутника необходимо проводить наблюдения с помощью других обсерваторий, включая космический телескоп «Джеймс Уэбб».

Изучение галактик-спутников считается важной частью решения проблемы темной материи. У большинства крупных галактик меньше спутников, чем должно быть (так называемая проблема нехватки карликовых галактик). Поэтому астрономы уделяют особое внимание исследованию системы спутников Андромеды, так как это крупнейшая из близких к нам галактик.