Астрофизики Санкт-Петербургского государственного университета, совместно с коллегами из МГУ и Пулковской обсерватории доказали, что спиральные рукава галактик, похожих на наш Млечный Путь, формируются не одним, а несколькими различными способами. Ранее существовали различные теории, но до сих пор не было прямых доказательств разнообразия механизмов образования этих завораживающих структур. Ученые разработали новый метод анализа, который позволил им детально изучить три спиральные галактики и выявить эти различия.

Обычно форму спиральных галактик объясняют теорией волн плотности. Представьте себе автомобильную пробку: машины сгущаются в одних местах и расходятся в других, создавая волну. Похожим образом, области повышенной плотности звезд и газа в галактическом диске могут создавать спиральный узор. Однако эта теория не всегда согласуется с наблюдениями. Российские ученые решили проверить, есть ли у галактик признаки, указывающие на разные механизмы формирования спиралей. Они обратили внимание на то, как меняется скорость вращения спирального узора с расстоянием от центра галактики. Для исследования были выбраны три галактики: M 100, NGC 3686 и NGC 2403. Ученые проанализировали движение газа, распределение звезд разного возраста и сравнили изображения галактик в разных диапазонах света (ультрафиолетовом и инфракрасном), используя специально разработанную программу.

Результаты оказались неожиданными: в галактике M 100, несмотря на четко выраженные спиральные рукава, не обнаружилось признаков классической «волны плотности». В двух других галактиках, наоборот, были найдены доказательства наличия волн плотности, причем в NGC 2403 обнаружено даже два типа таких волн.