Чумацький Шлях охороняє темний карлик

У найближчих околицях Чумацького Шляху виявлено реліктова галактика-карлик, що складається з рекордно щільною темній матерії і всього лише тисячі дуже древніх зірок.

Строго кажучи, найтемнішої Sigue 1, галактика-сателіт Чумацького Шляху, стала не через рекордно слабкого власного світлового випромінювання, але завдяки тому факту, що реальна маса цієї галактики, як виявилося, в 3400 разів перевищує масу зірок, що забезпечують її світність. Такого величезного розносу між масою галактики та її світність астрономи ще не спостерігали. По всій видимості (а точніше, за відсутності цієї самої видимості, тобто випромінює речовини),

Sigue 1 являє собою масивне хмара темної матерії, декороване крихітної дрібкою зірок – видимого баріонного речовини, гравітаційно пов'язаного з «темною» частиною.

Чумацький Шлях охороняє темний карлик

Перше повідомлення про відкриття в сузір'ї Лева найтемнішої галактики було зроблено два роки тому групою астрономів з Єльського університету та вашингтонського Інституту Карнегі на основі даних, зібраних на гавайському 10-метровому телескопі Keck II і в рамках проекту Sloan Digital Sky Survey. Однак наведені тоді доводи, що спостережуваний на відстані 23 кілопарсек від Землі комплексний об'єкт з близько тисячі зірок, злагоджено рухаються в загальній групі, є саме галактикою-супутником, а не блукаючим зоряним скупченням, що відірвався від сусідньої карликової еліптичної галактики в Стрільці під дією приливних сил , зовсім не переконали авторитетну групу астрономів з Кембриджського університету.

Рухомі науковою інтуїцією автори не відбувся відкриття повернулися на Гаваї і на цей раз виміряли швидкість руху зірок в скупченні Sigue 1 не тільки щодо Чумацького Шляху, але і відносно один одного за допомогою спектрографа багатоцільового для вивчення позагалактичних об'єктів DEIMOS.

Підозри виправдалися: у скупченні була зафіксована істотна локальна дисперсія швидкостей зірок.

Чумацький Шлях охороняє темний карлик

Використовуючи спектрограф DEIMOS астрономи визначили, які з звед рухаються в загальній групі (обведені кружечками). / / Marla Geha

Замість того щоб рухатися синхронно зі швидкістю 206-209 км / с відносно нашої галактики (точніше, спостерігача в Сонячній системі), деякі зірки Sigue 1 рухаються зі швидкістю 194 км / с, в той час як швидкість інших становить порядку 224 км / c.

Для такої компактної за космічними мірками зоряної популяції різниця дуже суттєва.

Як показали обчислення, щоб розігнати зірки до таких швидкостей, Sigue 1 повиненпро володіти масою близько 600 тисяч сонячних. Проте скупчення налічує всього лише одну тисячу зірок, з них переважна більшість – це зірки сонячної маси. Відсутню приховану масу, що забезпечує расходимость швидкостей, становить темна матерія, щільність якої в Sigue 1 повинна бути дуже високою.

Саме ці два пов'язаних параметра – власна маса і власні швидкості зірок – дозволяє віднести Sigue 1 до розряду не отпочковавшихся скупчень (в цьому випадку швидкості зірок були б синхронізовані як материнської системою, так і дією приливних сил), а саме до галактик, тобто до системам з гравітаційно зв'язаних один з одним зірок, вважають автори статті, доступною на сайті електронних препринтів і опублікованій вThe Astrophysical Journal.

Другою ознакою, що свідчить, що ми маємо справу із зірковою популяцією, що сформувалася самостійно, а не в складі карликової галактики-супутника в Стрільці, став хімічний склад зірок Sigue 1.

Чумацький Шлях охороняє темний карлик

Тепер, маскувати всі інші об'єкти, можна розглянути саму "темну" галактику Segue 1. / / Marla Geha

Спектрометричний аналіз семи зірок цієї вже субкарліковой галактики показав вкрай низький вміст у їх речовині заліза – в 2500 разів менше, ніж у Сонця. Це дозволяє оцінити вік Sigue 1 як дуже давній, так як настільки небагаті на важкі хімічні елементи зірки формувалися саме в молодому Всесвіті. Автори статті наголошують, що

в Чумацькому Шляху поки що виявлено менше 30 зірочок реліктового типу, з них одна третина припадає на Sigue 1.

Незалежно від того, як буде пояснено присутність темної реліктової галактики-супутника на висілках Чумацького Шляху (чи була Sigue 1 захоплена нашою галактикою, чи це залишковий будівельний цеглинка Чумацького Шляху, якимось чином заблукалих на його периферії після формування більш молодих спіральних рукавів), аномально великий розрив між масою і світністю плюс відносна близькість робить Sigue 1 першочерговою мішенню для датчиків орбітального гамма-телескопа Фермі, за допомогою якого астрофізики сподіваються зафіксувати анігіляцію частинок темної матерії, слабо або взагалі ніяк не реагує з баріонним речовиною.

Поки телескоп Фермі ніяких специфічних гамма-подій у Sigue 1 не зафіксував, але висновки з цього робити рано, тому що гамма-мітки – лише один з гіпотетичних способів детектувати темну матерію, природа якої невідома.

Не буде перебільшенням сказати, що наше подальше розуміння Всесвіту залежить від розуміння феномена темної матерії, найбільше інвестує в макромасштабние гравітаційноті взаємодії. Не виключено, що саме мікрогалактікі, що оточують Чумацький шлях

(А Sigue 1, швидше за все, не єдиний темний карлик на околиці Чумацького Шляху), допоможуть з'ясувати, чим темна матерія є насправді.

За матеріалами: gazeta.ru.

Tweet