Галактики-подростки в толпе растут иначе экспресс
В огромном поле COSMOS, где телескопы разглядывают тысячи далёких галактик, нашлась особая группа: четыре сгущения молодых галактик, расположенных на участке неба размером с несколько полных лун. Главное сгущение такое плотное, что галактик там вчетверо больше, чем в среднем по небу. Это не готовое скопление, а его зародыш — протокластер, где галактики ещё только начинают собираться вместе.
Астрономы взяли данные узкополосного обзора SILVERRUSH и снимки космического телескопа Джеймса Уэбба, чтобы впервые систематически сравнить форму и размер галактик в протокластере и в поле. Они выбрали 16 галактик из протокластера и 23 из пустых областей, все на одном расстоянии от нас — свет от них шёл почти 12,5 миллиардов лет. Для каждой галактики измерили, насколько яркость спадает от центра к краю, и подогнали под это стандартную кривую.
Результат удивил: в оптическом диапазоне (который показывает более старые, красноватые звёзды) галактики в протокластере оказались в среднем на 40% крупнее своих одиночных ровесниц. В ультрафиолете, где светят молодые горячие звёзды, разницы нет. Такое избирательное влияние говорит о том, что тесное соседство других галактик мягко растягивает внешние, старые звёздные окраины, но не трогает яркие внутренние области.
Это первый наблюдательный намёк на то, что окружение влияет на структуру галактик уже в эпоху, когда Вселенной было чуть больше миллиарда лет. Похоже, приливные взаимодействия между соседями — когда гравитация одной галактики вытягивает звёзды из другой — начинают работать очень рано. Так зародыши будущих гигантских скоплений уже в младенчестве меняют облик своих членов.
Разница в размерах видна только в оптике, но не в ультрафиолете: старые звёзды на окраинах галактик чувствуют соседей, а молодые в центре — нет.
В романе Айзека Азимова «Сами боги» параллельная вселенная влияет на нашу через обмен материей — здесь же соседние галактики незаметно перекраивают друг друга задолго до слияния.