Відкриття зірок: Загадка темної матерії та галактичний канібалізм

Відкриття зірок: Загадка темної матерії та галактичний канібалізм

18:2502.02.2021

Твитнуть

Оригінал на сайті The Guardian

Відкриття декількох зірок на краю стародавньої галактики проливає нове світло на темну матерію і дає підказки про можливий ранній приклад галактичного канібалізму.

Новини за темою
Тукана II — це дуже тьмяна карликова галактика, віддалена від Землі приблизно на 163 000 світлових років. Її вважають залишком найбільш ранніх галактик у Всесвіті. Вченим було відомо, що в цій галактиці є стародавні зірки, в тому числі з дуже низьким вмістом металів, що вказує на те, що вони сформувалися незабаром після Великого вибуху.

Тепер дослідники кажуть, що виявили розсип зірок далеко від центру Тукани II. Це свідчення того, що ця галактика є більшою, ніж вважалося раніше. Крім того, таке відкриття дає нові підказки про її формування.

У статті на сторінках журналу Nature Astronomy вчені зі США, Британії та Австралії повідомляють, що виявили ці зірки за допомогою зображень, отриманих із телескопа SkyMapper, що належить Австралійському національному університету, а також з використанням даних із супутникового телескопа «Гея», що стежить за зірками Чумацького Шляху.

У цілому цей науковий колектив зумів відкрити й вивчити дев’ять нових зірок. Таким чином, кількість відомих зірок у галактиці Тукана II збільшилася майже вдвічі.

Тут є одна виключно важлива особливість. Відкриті нещодавно зірки розташовані приблизно в 3500 світлових роках від центру галактики, тоді час як віддалення раніше відомих зірок від її центру становить 1100 світлових років. Крім того, вчені з’ясували, що ці зірки мають більш низький вміст металів, а це свідчить про те, що вони старші.

Учені припускають, що зірки, розташовані на краю галактики, могли сформуватися за її межами, натякаючи на те, що Тукана II виникла внаслідок злиття двох примітивних галактик. Вважається, що такі процеси відбувалися в інших, молодших галактиках, і це підтверджується даними моделювання. Тепер дослідники вважають, що те саме могло статися і з древніми карликовими галактиками типу Тукани II.

«Наше відкриття дає попередній доказ присутності таких явищ у давнішій галактиці та вказує на те, що на їхнє формування впливали ті самі процеси», — написали вчені.

Вони зазначають, що для них стало несподіванкою знайти зірки так далеко від центру галактики, в якій дуже мало зірок. Вивчивши їхні орбіти, вони виключили можливість того, що ці зірки за допомогою гравітації «було витягнуто» із центру галактики іншими об’єктами.

Учені кажуть, що, певно, зірки утримуються на місці силою тяжіння самої галактики.

«Щоб утримати ці зірки й не дати Чумацькому Шляху тягнути їх геть, Тукані II потрібна величезна маса», — сказав автор дослідження Доктор Деніс Еркал (Denis Erkal), котрий працює в Суррейському університеті.

Але в Тукані II дуже мало зірок, а це означає, що вона повинна містити вчетверо більше темної матерії, ніж вважалося раніше.

Новини за темою
За словами вчених, це означає таке. Найбільш ранні галактики могли бути значно більшими за своїми розмірами, ніж вважалося раніше, і було б дуже цікаво ближче поглянути на інші стародавні карликові галактики, щоб зрозуміти, чи є і в них зірки на великій відстані від центру.

Еркал додав: «Ми вперше змогли виявити зірки так далеко від карлика, і нам потрібно буде більше спостерігати за іншими карликами, щоб зрозуміти, загальне це явище для всіх карликових галактик або це просто особливість Тукани II».

Професор Джастін Рід (Justin Read), який очолює фізичні дослідження в Суррейському університеті та не брав участі в цій роботі, сказав, що дослідження підтвердило давню теорію про те, що крихітні карликові галактики повинні бути оточені величезним невидимим «німбом» темної матерії.

«Це свідчить про те, що наші нинішні уявлення про сутність темної матерії є правильними, — сказав він. — Ми поки не знаємо, з чого складається темна матерія, але спостереження такого роду наближають нас до відповіді на це запитання».

Директор Гейдельберзького Інституту астрономії Товариства Макса Планка Ганс-Вальтер Рікс (Hans-Walter Rix) сказав: «Це дійсно хороша робота з чудовим рівнем наукового виконання. Вона переконливо показує, що в цій крихітній галактиці деякі зірки розташовані далі від центру, ніж передбачалося раніше.

Водночас він попередив, що пропонований сценарій галактичного канібалізму на цю мить є лише теорією. «Шлях до передбачуваних наслідків галактичного канібалізму в ранньому Всесвіті здається правдоподібним і таким, що інтригує. Але він не унікальний і не дуже переконливий», — сказав Рікс.

Нікола Девіс

Переклад ІноЗМІ.

Редакція може не погоджуватися з думкою автора. Якщо ви хочете написати в рубрику «Думка», ознайомтеся з правилами публікацій і пишіть на [email protected].

#космос
#дослідження космосу
#наука
#галактика

Джерело:
112.ua