В декабре 2008 года астрофизика получила зримое подтверждение того, что эволюция галактик не сводится к двум крайним точкам. Сразу две независимые группы учёных объявили: им удалось заснять целый суперкластер галактик, застрявших на полпути между юностью и зрелостью. Это не единичные уникумы — это целая популяция переходных форм, которую раньше лишь подозревали.

Два цвета космоса

Долгое время учёные делили галактики на два лагеря. Первый — молодые спиральные системы с голубым свечением: в их рукавах из межзвёздной пыли и газа рождаются горячие массивные звёзды. Второй — зрелые эллиптические галактики, окрашенные в красный. В них звездообразование почти угасло, а сами звёзды успели остыть и покраснеть. Были ещё неправильные галактики — те, что не вписывались в стройную картину, но общей логики это не меняло.

Проблема в том, что никто не видел сам переход. Галактика живёт миллионы лет, и за короткую человеческую жизнь можно застать лишь начало одних и конец других. «Мы не в состоянии пронаблюдать, как одна и та же галактика эволюционирует», — поясняет Кристиан Вольф из Оксфорда. Астрономам оставалось искать промежуточные формы — и надеяться, что они не редкость.

Спираль, которая покраснела

Теоретически картина вырисовывалась такая: галактика рождается спиралью. В рукавах вспыхивают голубые звёзды. Со временем новые светила появляются всё реже, старые остывают, и общий цвет смещается к красному. Рукава размываются, система округляется и превращается в эллипс.

Красные спирали — как раз тот самый переходный этап. Их замечали и раньше, но лишь поодиночке. Оставалось неясным: это случайные отклонения или распространённое явление? Ответ пришёл, когда две команды навели инструменты на одно и то же сверхскопление.

Двойной взгляд на Abell 901/902

Объектом изучения стало сверхскопление A901/902 (Abell 901/902). На него одновременно нацелились участники проекта Galaxy Zoo — добровольцы, которые разбирают изображения из Sloan Digital Sky Survey, — и команда STAGES (Space Telescope A901/902 Galaxy Evolution Survey), работающая с данными телескопа Hubble.

Обе группы ожидали увидеть привычную смесь голубых спиралей и красных эллипсов. Вместо этого они наткнулись на изобилие красных спиральных галактик — целый суперкластер переходных форм. Каждая команда внесла свои уточнения, но факт оказался общим: таких галактик много, и они собраны вместе.

Где прячутся переходные формы

Детали открытия добавляют интриги. Почти все найденные красные спирали обитают в густонаселённых районах — по соседству с другими галактиками. Большинство из них к тому же довольно крупные. Похоже, размер и окружение тормозят превращение: массивной галактике сложнее быстро сменить форму.

Звездообразование в них не прекратилось, но спряталось за плотной завесой пыли. Разглядеть его непросто — нужен длинноволновый инфракрасный свет, который способен пробиться сквозь пылевые облака. Именно поэтому переходный статус так долго ускользал от астрономов.

Обе группы обещали опубликовать подробные результаты в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Препринты статей уже появились на arxiv.org — и это значит, что разговор о промежуточных формах галактик только начинается. Вопрос о том, как именно спираль становится эллипсом, получил не просто новые данные, а целую популяцию для изучения.