Астрономи виявили найтьмянішу галактику-супутник Чумацького Шляху
Астрономи виявили потенційно саму тьмяну карликову галактику-супутник Чумацького Шляху. Галактика містить не більше 60 зірок і може бути залишком галактики, обдертий Чумацьким Шляхом, або навіть кульовим скупченням. Препринт роботи опубліковано на arXiv.org.
Карликові галактики цікаві з кількох причин. По-перше, їхню динаміку не можна пояснити комбінацією лише процесів, пов'язаних з баріонною матерією, і законів Ньютона, а космологічна модель Лямбда-CDM передбачає, що карликові галактики оточені гало темної матерії. Таким чином, такі галактики можна використовувати для накладання обмежень на моделі темної матерії. По-друге, історія зіркоутворення та хімічного збагачення подібних галактик може бути відмінна від великих галактик.
Карликові галактики, які можуть бути супутниками Чумацького Шляху, знаходяться в межах його віріального радіусу і досить тьмяні. Їх важко шукати не тільки через їхні малі розміри та світність, але й через необхідність відрізняти їх від кульових зоряних скупчень.
Група астрономів на чолі з Саймоном Смітом (Simon E. T. Smith) з Університету Вікторії повідомила про виявлення кандидата в саму тьмяну карликову галактику-супутник Чумацького Шляху Ursa Major III/UNIONS 1 (UMa3/U1) в рамках програми пошуку тьмяних галактик глибокого ширококутного огляду UNIONS, що включає ультрафіолетові, ближні інфрачервоні та оптичні дані з чотирьох наземних телескопів. Підтвердження відкриття зроблено на основі даних спостережень обсерваторії Кека та космічного телескопа Gaia.
Абсолютна зоряна величина галактики у видимому діапазоні становить +2,2. Зоряна маса UMa3/U1 становить 11-22 мас Сонця, вона містить всього 50–60 зірок, які старі (понад одинадцять мільярдів років) і бідні на метали ([Fe/H] ~ −2,2). Зоряна маса галактики складає всього чверть маси попереднього найтьмянішого супутника Чумацького Шляху. Вона знаходиться на відстані 32,61 тисячі світлових років від Сонця і має ефективний радіус всього десять світлових років.
Положення UMa3/U1 та карликових галактик на діаграмі «Зоряна величина-напівсвітловий радіус» Simon ET Smith et al. / arXiv, 2023
Орбіта UMa3/U1 проходить крізь диск Чумацького Шляху приблизно в 52,1 тисячі світлових років від його центру, можливо, взаємодії із зовнішнім диском Чумацького Шляху, що повторюються, привели до приливного відриву частини зірок і акреції речовини галактики на нашу галактику. Цікава також подібність орбіт UMa3/U1 та кульового скупчення M68. Якщо UMa3/U1 — залишок карликової галактики, обдертою приливними взаємодіями, то в минулому та могла містити M68, якщо ж UMa3/U1 — зоряне скупчення, то, можливо, воно й M68 утворилися в тому самому середовищі. Поки що природа UMa3/U1, як і частка темної матерії в ній, до кінця не зрозуміла, її статус мають визначити майбутні спостереження.