Астрономы с помощью 1,3- метрового телескопа SkyMapper Австралийского национального университета обнаружили протяжённое гало тёмной материи вокруг Tucana II, ультратонкой карликовой галактики, находящейся на расстоянии 163 000 световых лет от Земли. Открытие, означает, что самые первые галактики во Вселенной были, вероятно, более массивными, чем считалось ранее.
Млечный Путь окружён десятками ультратонких карликовых галактик-спутников. Это остатки очень древних галактик, что подтверждается их старыми и химически примитивными звёздами.
Tucana II, типичная ультратонкая карликовая галактика, состоящая из тёмной материи, и имеющая низкую звёздную массу и низкую металличность.
Бедные металлами звёзды, вероятно, образовались очень рано, когда Вселенная ещё не производила тяжёлые элементы.
В случае Tucana II астрономы ранее идентифицировали несколько звёзд вокруг ядра галактики с таким низким содержанием металлов, что галактика считалась самой химически примитивной из известных ультратонких карликовых галактик.
Первые галактики
Анируд Чити, аспирант факультета физики и Института астрофизики и космических исследований Кавли Массачусетского технологического института, и его коллеги задались вопросом, может ли Tucana II содержать другие, даже более старые звёзды, которые могли бы пролить свет на формирование первых галактик во Вселенной.
Они использовали телескоп SkyMapper, чтобы обнаружить примитивные, бедные металлами звёзды за пределами ядра галактики.
Затем они запустили алгоритм через отфильтрованные данные, чтобы эффективно выделить звёзды с низким содержанием металлов.
Такие звёзды были обнаружены в области с радиусом примерно в девять раз превышающим полусветовой радиус Tucana II.
“Tucana II имеет намного большую массу, чем мы думали”, – сказал Чити.
Это означает, что другие реликтовые первые галактики, вероятно, также имеют такие протяжённые гало.
Результаты предполагают, что Tucana II должна иметь протяжённое гало тёмной материи, которое в 3-5 раз массивнее, чем считалось ранее, чтобы оно могло удерживать эти далёкие звёзды.
“Это, вероятно, также означает, что самые ранние галактики формировались в гораздо более крупных гало тёмной материи, чем считалось ранее”, – сказала доктор Анна Фребель.
Используя данные, полученные с помощью Магеллановых телескопов, астрономы обнаружили, что внешние звёзды Tucana II в три раза более бедны металлами и, следовательно, более примитивны, чем звёзды в центре.
Вероятным объяснением дисбаланса может быть раннее слияние галактик, в котором небольшая галактика – возможно, одна из первых галактик, образовавшихся во Вселенной – поглотила другую соседнюю галактику.
Команда планирует использовать свой подход для наблюдения за другими ультратонкими карликовыми галактиками вокруг Млечного Пути в надежде обнаружить ещё более старые и удалённые звёзды.
