Астрономы обнаружили 50 недостающих «призрачных» карликовых галактик

Фото из открытых источников

Карликовые галактики: их недостаточно или, наоборот, слишком много? Новое открытие 50 «призрачных» галактик, расположенных на расстоянии до 100 миллионов световых лет от нас, может помочь разгадать эту загадку. Результаты исследования были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

На протяжении десятилетий астрономы, изучающие окрестности Млечного Пути, пришли к выводу, что вокруг нашей галактики слишком мало карликовых галактик-спутников по сравнению с предсказаниями стандартной космологической модели. Эта проблема «недостающих галактик-спутников» еще больше осложнилась в последнее время, когда исследования локальной Вселенной показали, что некоторые галактики могут быть окружены слишком большим количеством галактических спутников. Кроме того, ученые до сих пор не могут определить, как карликовые галактики распределены вокруг более крупных галактик, вокруг которых они вращаются.

Чтобы ответить на эти вопросы, группа астрономов провела дальнейшие исследования, ища слабые галактики-спутники вокруг трех галактик. Первой была NGC 5068, спиральная галактика, расположенная на расстоянии 17 миллионов световых лет, второй — NGC 5084, линзовидная галактика на расстоянии 80 миллионов световых лет, и последней — NGC 5087, эллиптическая галактика на расстоянии 100 миллионов световых лет. Исследователи обнаружили почти 50 слабых карликовых галактик, вращающихся вокруг этих далеких галактик.

«Изучение этих островов почти невидимых звезд — это не просто астрономическое коллекционирование марок, — заявил руководитель группы Кресченцо Тортора из Итальянского национального института астрофизики (INAF). — Это единственный способ решить некоторые из главных загадок космологической модели и, наконец, понять, как таинственная темная материя формирует и изменяет всю Вселенную».

Команда получила самые подробные на сегодняшний день изображения окрестностей трех галактик, используя Очень большой телескоп (VLT) в рамках своего обзора VST (VLT Survey Telescope) SMASH. Вместо использования алгоритма для идентификации возможных карликовых галактик, Тортора, также являющийся главным исследователем обзора VST SMASH, и его коллеги провели тщательный визуальный анализ изображений VLT, чтобы убедиться, что ни одна потенциальная карликовая галактика не была пропущена.

Это включало в себя маскировку света от звезд переднего плана и других астрономических тел, чтобы позволить слабым, призрачным галактикам просвечивать. В результате было обнаружено 47 карликовых галактик, из которых ранее были открыты только четыре.

Затем команда определила природу предполагаемых карликовых галактик, сравнивая их цвета и структуры с наблюдениями других карликовых галактик. Галактики-призраки имели различные формы — среди них были карликовые сфероидальные, карликовые эллиптические и карликовые неправильные галактики. Некоторые из них демонстрировали внутренние структуры, указывающие на то, что это карликовые спиральные галактики. И было установлено, что масса всех этих предполагаемых карликовых галактик составляет от одного миллиона до одного миллиарда масс Солнца.

«Благодаря глубоким наблюдениям с помощью телескопа VST мы смогли не только лучше «увидеть» некоторые крайне слабые галактики, но и охарактеризовать их световые профили с высоким отношением сигнал/шум. Собрав больше света, мы лучше нанесли на карту их внешние области», — сказала член команды и исследователь INAF Росселла Рагуза.

«Примером этого является проведенное нами сравнение с одной из карликовых галактик в выборке, которая ранее была обнаружена с использованием менее глубоких данных. В результате мы с большей точностью определили ее размеры и форму светового профиля, особенно в самых внешних, более тусклых областях галактики», — добавил Рагуза.

Для подтверждения того, что вновь обнаруженные объекты определенно являются карликовыми галактиками, потребуются дальнейшие наблюдения. К счастью, однако, область, исследованная в рамках обзора VST-SMASH, находится в поле зрения космического телескопа «Эвклид». Первые изображения, полученные «Эвклидом», уже привели к открытию множества карликовых галактик, и, вероятно, в будущих публикациях данных появятся и другие.

«Мы с нетерпением ждём возможности изучить эти же области глазами Евклида, чтобы подтвердить или обновить наши выводы», — сказал Тортора.