Когда мы смотрим на ночное небо, мы склонны представлять себе галактики как огромные скопления звезд, газа и пыли. Но карликовая галактика УМа3/У1 полностью оспаривает эту концепцию. С общей звездной массой всего 16 солнечных масс и около 60 звезд в общей сложности, Эта «миниатюрная галактика» в Большой Медведице оставила астрономов без слов. Подумайте об этом: он настолько мал, что все его звезды, вместе взятые, менее ярки, чем одна такая яркая звезда, как Ригель. Вопрос, который заставляет астрофизиков спорить, заключается в том, можем ли мы действительно считать это галактикой или это просто звездное скопление. Разница может показаться академической, но она имеет глубокие последствия для нашего понимания Вселенной и загадочной темной материи. Наблюдения показывают, что, несмотря на свои крошечные размеры, UMa3/U1 ведет себя как настоящая галактика, в которой доминирует темная материя.
Вопрос размера
UMa3/U1 действительно крошечный. Диаметр его составляет всего 20 световых лет, что примерно равно размеру знаменитого скопления Плеяды, но звезд в нем значительно меньше. Чтобы понять друг друга, Млечный Путь В ней насчитывается около 200–400 миллиардов звезд, тогда как в этой предполагаемой галактике их всего 60. Это все равно, что сравнивать деревню с несколькими десятками жителей и мегаполис с миллиардами людей.
Открытие, Опубликован в The Astrophysical Journal, застали научное сообщество врасплох. Было обнаружено, что UMa3/U1 в 15 раз менее массивен, чем меньший из них. карликовая галактика ранее известный, устанавливающий новый рекорд космической миниатюризации.
Загадка темной материи
Будьте осторожны, потому что здесь история становится еще более захватывающей. Согласно законам физики, такая небольшая группа звезд должна быстро распасться из-за гравитационных сил, действующих со стороны Млечного Пути. Однако UMa3/U1 все еще существует, и ее звезды движутся вместе как единое целое.
По мнению ученых, единственное правдоподобное объяснение заключается в том, что эта крошечная космическая сущность окутана огромным ореолом темная материя, с предполагаемым отношением массы к светимости около 6.500 (или 1.900, без учета потенциально посторонней звезды). Проще говоря: материя, которую мы видим, представляет собой лишь бесконечно малую часть общей массы.
«В UMa3/U1 так мало звезд, что можно было бы задаться вопросом, не является ли это просто случайным скоплением похожих звезд», — сказал один из исследователей, участвовавших в исследовании. Однако измерения ясно показывают, что все звезды движутся в пространстве с одинаковой скоростью и, по-видимому, обладают схожими химическими характеристиками.
Карликовая галактика или скопление?
Различие между карликовыми галактиками и звездными скоплениями становится все более размытым. Традиционно галактики определяются как гравитационно связанные системы, в которых преобладает темная материя, в то время как звездные скопления содержат мало или совсем не содержат темной материи.
Если будет подтверждено, что UMa3/U1 является галактикой, это станет важным открытием для изучения темной материи и формирования галактик в ранней Вселенной. Некоторые расчеты показывают, что при наличии достаточно плотного гало темной материи оно могло бы выдерживать разрушительные силы Млечного Пути в течение миллиардов лет.
Чтобы окончательно решить эту космическую загадку, необходимы дальнейшие спектроскопические наблюдения с высоким разрешением, чтобы подтвердить фактическое содержание темная материя. Дискуссия остается открытой, но одно можно сказать наверняка: независимо от того, является ли UMa3/U1 небольшой галактикой или самым тусклым шаровым скоплением из когда-либо обнаруженных, оно уже многое нам рассказывает о внешних границах космической структуры.
В следующий раз, когда вы посмотрите на созвездие Большой Медведицы, помните, что там, невидимый невооруженным глазом, но не нашими телескопами, находится один из самых загадочных и захватывающих объектов в известной нам Вселенной.
