Кстати, о харассменте.
Нехорошее поведение больших галактик по отношению к малым выражается в разных формах. Малые галактики можно просто съесть - и назвать это благородно, малым мерджингом.
Можно съесть не сразу - вначале учинить иной harassment, например, stripping, strangulation или starvation. Проще говоря, затянуть поближе и ободрать как липку (фразы типа
stripped dwarf running away from the host вполне можно найти в серьезных научных статьях), отнять еду, сделать ее несъедобной (сиречь, нагреть газ так, что он прекращает захватываться галактикой и образовывать звезды), вообще лишить питания, доведя до прекращения звездообразования, - и вообще, издеваться всякими разными способами, вплоть до расчленения.
В целом, если переводить с галактического на человеческий, то все это означает следующее:
Harassment - воздействие большей галактики на меньшую, в процессе которого меньшая галактика перетерпевает потерю материала и/или существенное изменение морфологии.
Stripping - форма харассмента, при которой подвергнутая харассменту галактика теряет значительную часть диффузной материи, особенно, из внешней части (как видимой, так и, возможно, темной), сохраняя основную часть звезд.
Strangulation - форма харассмента, выражающаяся в захвате большой галактикой свободного газа из малой за счет гравитационного воздействия. В результате в спутнике останавливается звездообразование, и начинается старение и вымирание звездного населения.
Starvation - форма харассмента, сходная с удушением (strangulation) - их часто объединяют. Но при этом большая галактика еще и захватывает газ из окружающей среды, так что меньшая галактика лишается не только своего газа, но и возможностей его пополнения. Это, разумеется, приводит к прерыванию в ней звездообразования.
Ну, а крайняя форма - это малый мерджинг, см. выше.
А астрономия за этими безобразиями смотрит с весьма пристальным интересом. Причин для того, чтобы внимательно изучать эти безобразия, на самом деле немало - но основная причина заключается в четырех буквах. И это вовсе не те четыре буквы, которые могли бы прийти в голову, если читать про сами процессы общения больших галактик с малыми: это буквы ΛCDM.
Λ - лямбда прописная - это космологическая постоянная. Величина, которая описывает в уравнении, связывающем состояние пространства со свойствами находящейся в нем материи (знаменитом уравнении Эйнштейна из общей теории относительности) свойства самого пространства. Проще говоря, именно она описывает расширение нашего пространства.
Сама по себе она, эта самая космологическая постоянная, определяется из наблюдений за расширением Вселенной. В течение многих лет, правда, брезжила надежда на то, что рано или поздно в физике (конкретно, в теории струн) случится теоретический прорыв, который позволит определить ее величину теоретически, исходя из реальной конфигурации пространства нашего мира и свойств частиц и взаимодействий - но в результате успех этой остающейся сомнительной теории свелся лишь к подтверждению того, что космологическая постоянная от этих самых конфигурации и свойств не слишком строго зависит (это тоже формулируется кратко и выразительно: в теории струн космологическая постоянная принадлежит не ландшафту, а болоту. Болото, swampland - это множество параметров, не зависящих от конкретного варианта реализации теории струн).
Ну, а оставшиеся три буквы CDM - это сold dark matter, холодная темная материя. Неизвестно что, которое состоит неизвестно из чего, невидимое и ни с чем и никак, кроме гравитации, не взаимодействующее, которое имеет массу, в шесть раз большую, чем масса всей видимой материи Вселенной, и своей гравитацией управляет движением этой видимой материи. Только еще и холодная - то есть, ее компоненты, чем бы они ни были, имеют скорость, намного меньшую скорости света, и за счет этого могут образовывать грандиозные гравитационно связанные структуры.
Ну, а вместе, ΛCDM - это модель (математическое описание) Вселенной, в которой есть ненулевая космологическая постоянная, и часть темной материи является холодной. Если в это описание подставить определенное наблюдениями значение космологической постоянной и, опять же, определенную наблюдениями среднюю плотность холодной темной материи (или, если угодно, долю холодной темной материи во всей материи Вселенной), а в качестве начальных условий задать исходное состояние материи Вселенной, скажем, определенное наблюдениями реликтового фонового излучения и теоретическими расчетами, модель определит последующую эволюцию Вселенной с момента рекомбинации - с образованием галактик, скоплений и сверхскоплений.
Что интересно - модель действительно и исправно работает: не только с высокой точностью объясняет результаты наблюдений, но и предсказывает то, что не наблюдалось без нее и обнаруживается постфактум.
Вот только несколько десятилетий назад у модели ΛCDM возникла серьезная сложность: так называемая проблема отсутствующих спутников.
Суть ее заключалась в том, что модель ΛCDM позволяет достаточно неплохо оценить распределение галактик по массам в современной Вселенной и подсчитать, сколько галактик-спутников малой массы в среднем должно приходиться на галактику большой массы (для разных условий окружающей среды: в частности, в скоплениях различного типа). Беда в том, что теоретически определить их количество нетрудно - а вот практически подсчитать очень сложно, потому что карликовые галактики бывают очень тусклыми - большинство их уступают по светимости крупной звезде классов О или В. А это значит, что пересчитать спутники удаленных галактик-гигантов не получится - мы их просто не видим - и остается довольствоваться нашим ближайшим окружением, где они еще видны: галактикой Андромеды, Треугольника, ну, и нашей собственной галактикой Млечный путь, разумеется.
И вот тут обнаружилась нехорошая вещь. Выяснилось, что модель ΛCDM предсказывает намного больше спутников, чем их имеется в наличии. Весьма намного. Двадцать лет назад у Млечного пути насчитывали полтора десятка спутников - а теория требовала 300-500 штук.
Разумеется, такое расхождение теории с практикой требовало серьезных решений. Вплоть до отказа от модели ΛCDM, концепции темной материи, пересмотра теорий гравитации и так далее. И по этому пути пошли, во многом преуспев, найдя по дороге много нового и интересного, но так и не выстроив внятной, приемлемой и красивой картины.
Правда, потом начались приключения.
Во-первых, обнаружилось, что массы Млечного пути и галактики Андромеды, которые использовались в расчетах, были по разным причинам завышены, причем существенно - в несколько раз (Парадокс - взвесить свою галактику куда сложнее, чем какую-нибудь удаленную). Так что о многих сотнях спутников, предсказываемых для Млечного пути моделью ΛCDM, речь уже не шла - тут уж дай Бог до сотни-другой дотянуть.
Во-вторых, анализ эволюции маленьких галактик в древние времена показал, что в первый миллиард лет жизни Вселенной самые маленькие из них теряли газ и прочую видимую материю, доживая до наших дней в виде очень тусклых, а то и вообще темных (без звезд) галактик. И когда начали их наблюдать - количество спутников Млечного пути начало быстро расти, добравшись к настоящему времени до шести десятков. А сколько еще не открыто - то ли потому, что они спрятаны за диском, то ли потому, что они оптически не наблюдаются?
Ну, а третье по порядку и, похоже, первое по значимости - это процессы из первого абзаца. Они приводят не только к уменьшению количества спутников по сравнению с "классической" моделью - спутники просто вымирают, сливаясь и поглощаясь - но и к тому, что спутники переходят в разряд ненаблюдаемых, теряя массу, звезды, газ, а подчас и темную материю куда более интенсивно, чем следует из теории, учитывающей только их распределение по массам. Похоже, одних лишь воздействий подобного рода может хватить для объяснения проблемы отсутствующих спутников.
Так что изучение тяжелой жизни галактик-спутников в окружении больших галактик, в первую очередь, имеет серьезное значение для космологии и изучения устройства и деталей происхождения нашего мира.
