Astronomai, naudodamiesi ESA „Gaia“ erdvėlaivio duomenimis, atrado tai, ką jie vadina vaiduoklių galaktika. Galaktika, pavadinta „Antlia 2“ („Ant 2“), yra ypač mažo tankio nykštukinė galaktika, susiformavusi pirmosiomis visatos dienomis. Ir tai atimama iš jo masės Paukščių Tako potvynio jėgomis.
Ši vaiduoklių galaktika visą laiką slėpėsi akyse. Dėl mažo tankio jį buvo sunku aptikti, taip pat dėl jo buvimo vietos. Jis yra paslėptas už Paukščių Tako disko gaubto, srityje, astronomų žinomoje kaip „Vengimo zona“ (ZOA.), Tačiau jis yra milžiniškas: jis yra tokio pat dydžio kaip didelis Magelano debesis ir trečdaliu mažesnis už Paukščių Taką. .
Tarptautinė astronomų komanda rado „Ant 2“ eidama antrą kartą iš „Gaia“ erdvėlaivio duomenų. Jie ieškojo nykštukinių galaktikų netoli Paukščių Tako, ieškodami RR Lyrae žvaigždžių. „RR Lyrae“ yra kintamos žvaigždės, naudojamos kaip standartinės žvakės. Jos yra senos, metalų neturtingos žvaigždės, dažniausiai randamos nykštukinėse galaktikose, taigi, jei radote RR Lyrae žvaigždes, tikriausiai radote nykštukinę galaktiką.
Tam tikru atžvilgiu Ant 2 yra kaip ir kitos nykštukinės galaktikos. Visos galaktikos, įskaitant tokias nykštukines galaktikas, kaip ši, yra suformuotos kartu su tamsiąja medžiaga. Kaip paaiškėja jų vardas, nykštukai yra mažesni ir turi mažiau žvaigždžių nei kitos galaktikos. Nykštukinė galaktika gali turėti tik šimtą milijonų žvaigždžių, gal net kelis milijardus. Juos nyko mūsų pačių Paukščių Tako galaktika, kurioje yra nuo 200 iki 400 milijardų žvaigždžių.
„Tai yra galaktikos vaiduoklis. Tokie išsklaidyti objektai kaip „Ant 2“ paprasčiausiai nebuvo matomi anksčiau. “ - Gabrielis Torrealba, pagrindinis autorius.
Žvaigždės nykštukinėje galaktikoje skiriasi nuo žvaigždžių ir kitose galaktikose. Nykštukinės galaktikos buvo vienos iš pirmųjų struktūrų, susiformavusių Visatoje, todėl jų žvaigždės yra senesnės ir prastos metalo. Jie buvo suformuoti ankstyvomis dienomis, prieš tai, kai viena po kitos einanti žvaigždžių karta visata buvo apraizgyta metalais.
Daugybė nykštukinių galaktikų yra veikiamos didesnių galaktikų, esančių šalia jų, gravitacinių potvynių, ir „Ant 2“ nėra išimtis. Jie dažnai būna traukiami link didesnių galaktikų ir yra atitrūkę nuo šios sąveikos. Tai gali baigtis galaktikų susiliejimais, ir tai gali nutikti su „Ant 2“.
Bet vaiduoklių galaktika „Ant 2“ skiriasi nuo kitų nykštukų. Jis skleidžia labai mažai šviesos. Palyginti su kitomis Paukščių Tako palydovinėmis galaktikomis, Didžiuoju Magelano debesiu, jis yra 10 000 kartų silpnesnis. Priklausomai nuo to, kaip jūs į jį žiūrite, jis yra per didelis dėl savo blizgesio arba per silpnas dėl jo dydžio.
„Tai yra galaktikos vaiduoklis“, - sakė pagrindinis knygos autorius Gabrielis Torrealba. Tokie išsklaidyti objektai kaip „Ant 2“ paprasčiausiai nebuvo matomi anksčiau. Mūsų atradimas buvo įmanomas tik dėl „Gaia“ duomenų kokybės. “
ESA „Gaia“ misija parengė turtingiausių iki šiol žvaigždžių katalogą, įskaitant aukšto tikslumo beveik 1,7 milijardo žvaigždžių matavimus. Jis atskleidė anksčiau nematytas mūsų namų galaktikos detales ir parodė, kaip Pieno kelias susiformavo susiliejus su kita galaktika prieš 10 milijardų metų. Anksčiau šiais metais antrajame „Gaia“ duomenų leidime mokslininkams visame pasaulyje buvo prieinama nauja informacija apie Paukščių Tako žvaigždes. Tai astronomų, įskaitant vaiduoklių galaktikos, komandos lobį.
Tyrimo astronomų komanda yra kilusi iš Taivano, JK, JAV, Australijos ir Vokietijos. Jie ieškojo antrojo „Gaia“ duomenų apie „RR Lyrae“ žvaigždes, tikėdamiesi rasti daugiau nykštukinių galaktikų. Šios senos žvaigždės turi gerai suprantamus ryškumo impulsus, kurie trunka pusę dienos, todėl jie yra labai naudingi.
„RR Lyrae buvo rasta kiekviename žinomu nykštukinio palydovu, taigi, radę jų grupę, sėdinčią virš Galaktikos disko, mes visiškai nenustebome“, - teigė bendraautorius Vasilijus Belokurovas iš Kembridžo Astronomijos instituto. „Tačiau atidžiau pažvelgus į jų vietą danguje paaiškėjo, kad radome kažką naujo, nes nė vienoje iš duomenų bazių, kurių ieškojome, neatsirado anksčiau identifikuotų objektų“.
„Mums įdomu, ar ši galaktika yra tik ledkalnio viršūnė, o Paukščių Taką supa daugybė beveik nematomų nykštukų, panašių į šį.“ - bendraautorius Matthew Walkeris, Carnegie Mellon universitetas.
Komanda pranešė savo kolegoms apie Anglijos ir Australijos teleskopą (AAT) Australijoje. Pagal griežtą laiko tarpą AAT astronomai išmatavo daugiau nei 100 raudonų milžiniškų žvaigždžių spektrą vaiduoklių galaktikoje. Tie spektrai suteikė patvirtinimą, kurio komandai reikėjo.
Spektrai parodė, kad visos žvaigždės judėjo kartu. Skruzdėlynas 2 niekada nebūna per arti Paukščių Tako, visada būdamas mažiausiai 130 000 šviesmečių atstumu. Tyrėjai taip pat sugebėjo gauti galaktikos masę, kuri buvo daug mažesnė, nei tikėtasi objekto dydžio.
„Paprasčiausias paaiškinimas, kodėl„ Ant 2 “šiandien yra tiek mažai, yra tas, kad jį išskiria Paukščių Tako galaktikos potvyniai“, - teigė bendraautorius Sergejus Koposovas iš Carnegie Mellon universiteto. „Tačiau nepaaiškinamas objekto milžiniškas dydis. Paprastai, kai galaktikos praranda masę dėl Paukščių Tako potvynių, jos traukiasi, o ne auga.
Taigi „Ant 2“ yra šiek tiek paslaptis astronomams. Tai labai didelis dalykas, turintis tokią mažą masę. Pašalinus masę, vaiduoklių galaktika negali būti didesnė; tai neturi prasmės. Turi būti dar viena priežastis, dėl kurios auga masyvas prarandant masę, tačiau iki šiol niekas to nežino. Dabartinės mūsų galaktikų susidarymo teorijos neprognozuoja tokių objektų kaip Ant 2.
Viena spėlionių linija rodo, kad labai ryškus žvaigždžių susidarymas „Ant 2“ viduje gali priversti ją plėstis, kol Paukščių Takas pavogs savo masę. Žvaigždžių vėjai ir supernovų sprogimai gali išstumti nepanaudotas dujas, susilpnindami galaktiką rišančią gravitaciją ir leisdami išplėsti tamsiosios medžiagos, su kuria ji yra susijusi, plėtrai. Bet tai neįrodyta.
„Net jei žvaigždės formavimas galėtų pakeisti tamsiosios medžiagos pasiskirstymą„ Ant 2 “, kaip ji buvo sudėta, ji turėjo veikti beprecedentiškai efektyviai“, - teigė bendraautorius Jasonas Sandersas, taip pat iš Kembridžo.
Kita spekuliacijos linija apima pačią tamsiąją medžiagą, galbūt kitos rūšies tamsiąją medžiagą. Dabartinė teorija prognozuoja, kad tamsioji medžiaga galaktikų centre yra sandariai. Tačiau išsisklaidęs ir išplitęs „Ant 2“ pobūdis gali reikšti, kad darbe yra tam tikros rūšies tamsiosios medžiagos, kuri nėra taip lengvai susitelkusi. Kaip komanda sako savo dokumente, „šio branduolio kilmė gali atitikti agresyvius atsiliepimus arba gali prireikti net šaltų tamsiosios medžiagos alternatyvų (tokių kaip ypač lengvi bozonai)“.
„Palyginti su likusiais maždaug 60 Paukščių Tako palydovų,„ Ant 2 “yra keistas kamuolys“, - teigė bendraautorius Matthew Walkeris, taip pat iš Carnegie Mellon universiteto. „Mums įdomu, ar ši galaktika yra tik ledkalnio viršūnė, o Paukščių Taką supa daugybė beveik nematomų nykštukų, panašių į šį.“
Sužadinti nelyginio kamuolinio vaiduoklių galaktiką, pavyzdžiui, „Ant 2“, kelia nerimą, tačiau tai nebuvo visiškai netikėta. Aptikimo metodai tapo jautresni, todėl buvo rasta nišesnių palydovų galaktikų. Turbūt buvo tik laiko klausimas, kol vienas buvo rastas čia, ZOA. Ar tai vienintelis kada nors aptiktas, ar įstrigę pirmieji iš daugelio erdvėlaivio „Gaia“ galios, vis dar lieka atviras klausimas. Bet kuriuo atveju tai priverčia astronomus permąstyti savo veiksmingiausias teorijas.
- Kembridžo universiteto pranešimas spaudai: „Gaia pastebi„ vaiduoklio “galaktiką šalia“
- Tyrimo dokumentas: „Paslėptas milžinas: milžiniško galaktikos nykštuko palydovo atradimas Gaia DR2“
- ESA „Gaia“ puslapis
- Vikipedija: „RR Lyrae Stars“
