Тусклая галактика выдала свою величайшую тайну из-за следа из звезд

Астрономы впервые зафиксировали структуру, которую раньше наблюдали только в Млечном Пути, и нашли ее в совершенно иной галактике. 

Слабый звездный шлейф помог ученым заглянуть туда, куда обычные телескопы заглянуть не могут.

Международная команда астрономов впервые обнаружила звездный поток в шарообразном скоплении за пределами нашей галактики. Открытие стало возможным благодаря космическому телескопу Hubble и новым методам анализа очень слабых структур. Ученые считают, что эта находка может стать ключом к разгадке одной из самых больших загадок физики.

Об этом сообщает издание NV со ссылкой на новое исследование астрофизиков, опубликованное в журнале Nature. Выявленная структура помогла ученым оценить то, что невозможно увидеть напрямую, и подтвердила древние теоретические предположения.

Новый объект находится в ультрадиффузной галактике UGC9050-Dw1. Команда под руководством Джули Киль Холм из Института Нильса Бора и Сары Пирсон из DTU Space смогла не только увидеть слабый поток, но и использовать его для оценки общей массы системы. Результаты подтвердили, что галактика содержит множество темной материи, которая согласуется с современными космологическими моделями.

Звездные потоки возникают тогда, когда звездное скопление постепенно разрушается под действием гравитации соседней галактики. Часть звезд оставляет компактное ядро ​​и вытягивается в длинные слабые полосы. Их форма чрезвычайно чувствительна к гравитационному полю, через которое они двигаются, поэтому по изгибам и плотности потока можно делать выводы о распределении массы вокруг.

До сих пор подобные структуры подробно изучали преимущественно в Млечном Пути, где они достаточно близки и ярки для наблюдений. Найти такой поток в другой галактике очень сложно, ведь его поверхностная яркость слишком мала даже для мощных телескопов. Ультрадиффузные галактики типа UGC9050-Dw1 занимают значительный объем пространства, но содержат относительно мало зрение, поэтому они особенно интересны для исследований темной материи.

 "Мы показываем, что хорошо известный инструмент, который использовали для изучения Млечного Пути, теперь можно применить и к другим галактикам, где измерить распределение темной материи традиционно было очень сложно", - рассказала астрофизикиня Джули Киль Холм.

Темная материя не излучает и не поглощает свет привычным способом, поэтому сфотографировать ее напрямую невозможно. О ее присутствии судят только по гравитационному влиянию на звезды, газ и целые галактики. Именно поэтому звездные потоки столь ценны: они буквально рисуют траекторию через невидимое гравитационное поле. Если в потоке происходят разрывы, асимметрии или локальные уплотнения, это может указывать на взаимодействие с невидимыми сгустками массы.

Открытие также открывает новый путь к сравнительной астрофизике. Если астрономы найдут подобные звездные потоки в галактиках разных типов, они смогут проверить, одинаково ли распределяется темная материя в разных средах. Особенно важно, что новая методика работает даже на объектах с очень слабым светом, а это открывает дорогу для будущих поисков.

Исследователи ожидают, что количество обнаруженных звездных потоков резко возрастет, когда к работе приступят новые обсерватории, в том числе телескопы Euclid и Nancy Grace Roman. Один тусклый звездный шлейф в далекой галактике превратился в мощный инструмент для изучения природы темной материи – одной из самых неразгаданных загадок современной физики.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

• Движущаяся "не туда" планета сбивает с толку астрономов
• Гигантская рана на марсианском спутнике до сих пор смущает ученых
• Астрономы обнаружили удивительный космический объект на грани планеты и звезды