Увіковічити власне ім’я в космічних об’єктах — рідкісна удача навіть для досвідчених професорів. Проте Джуліан Шапіро досяг цього ще під час навчання у старшій школі. Аналізуючи відкриті архіви астрономічних спостережень, юний дослідник виявив поблизу великої спіральної системи M101 три дивні карликові галактики, які сьогодні офіційно називаються Shapiro I, Shapiro II та Shapiro III.
Наразі Джуліан навчається на факультеті астрофізики Каліфорнійського університету в Берклі та працює в дослідницькій групі відомого науковця Олексія Філіпенка. Його шкільна робота не лише відзначена престижною стипендією Девідсона та публікацією в поважному науковому виданні The Astrophysical Journal, а й стала яскравим прикладом того, як доступність відкритих даних дає змогу молодим талантам робити справжні прориви.
Загадка карликових систем
Карликові галактики є найпоширенішими цеглинками Всесвіту: вони можуть містити від усього лише кількох тисяч до кількох мільярдів зір. Здебільшого вони утворюються під час космічних зіткнень, коли міжзоряна речовина виштовхується в міжгалактичний простір і поступово згруповується.
За загальноприйнятими правилами, якщо карликова галактика розташована в ізоляції далеко від гігантських сусідів, у ній має вирувати активне народження нових зір, адже ніхто не забирає її міжзоряний газ. Проте об’єкти, виявлені Шапіро, повністю ігнорують це правило. Перебуваючи у порівняно порожніх ділянках космосу, вони практично припинили зореутворення — явище, яке астрономи називають «гасінням».
Космічний бумеранг
Щоб розгадати цю таємницю, Джуліан провів серію комп’ютерних моделювань. Результати показали, що на ці системи обов’язково мало вплинути якесь зовнішнє потужне джерело.
Найімовірніше пояснення полягає в тому, що три галактики є так званими галактиками-«бумерангами». У минулому вони пройшли надто близько до гравітаційного центру величезної галактики Messier 101, відомої під назвою Вертушка. Під час цього зближення колосальний лобовий тиск і гравітаційні сили буквальніше видерли з карликових систем увесь газовий резервуар, необхідний для народження зір, після чого виштовхнули їх назад у міжгалактичний простір.
Водночас одна із систем, Shapiro II, зараз розташована досить близько до спіральної галактики NGC 5585, що може свідчити про додаткові гравітаційні взаємодії.
Погляд у майбутнє космології
Існування подібних об’єктів передбачається стандартною космологічною моделлю з холодною темною матерією, проте виявити їх у нашому «космічному районі» досі було вкрай важко. Ретельний розрахунок відстаней, проведений Шапіро, дає можливість розробити нові алгоритми пошуку подібних галактик-вигнанців у майбутньому.
Сьогодні молодий науковець готується до нових спостережень за допомогою космічних телескопів високої роздільної здатності, щоб точно виміряти параметри орбіт виявлених систем. Очікується, що новітні обсерваторії, зокрема Обсерваторія Вери Рубін, незабаром допоможуть знайти сотні аналогічних об’єктів і остаточно підтвердять теорію, сформульовану юним астрономом.
Раніше ми повідомляли про те, як підліток знайшов у Всесвіті 1,5 млн раніше невідомих космічних об’єктів.
За матеріалами Universe Today
