Jie ten; mažos, labai silpnos ir neįtikėtinai senovės nykštukinės galaktikos, turinčios tiek mažai žvaigždžių, kad mokslininkai jas vadina „vaiduoklių galaktikomis“. NASA Hablo kosminiame teleskopas užfiksavo trijų šių mažų kepsnių galaktikų vaizdus, tikėdamasis atskleisti 13 milijardų metų paslaptį.
Astronomai mano, kad šios mažos, į vaiduoklius panašios galaktikos, pastebėtos šalia Paukščių Tako galaktikos, yra vienos seniausių, mažiausių ir nesugadintų galaktikų Visatoje. Hablo vaizdai rodo, kad jų žvaigždės turi tą pačią gimimo datą. Visos galaktikos pradėjo formuoti žvaigždes daugiau nei prieš 13 milijardų metų, bet tada staiga sustojo vos per vieną milijardą metų po Visatos gimimo.
„Šios galaktikos yra senovės ir yra tokio pat amžiaus, todėl jūs žinote, kad kažkas nukrito kaip giljotina ir tuo pačiu metu išjungė žvaigždžių formavimąsi šiose galaktikose“, - sakė Tomas Braunas iš Baltimorės Kosminio teleskopo mokslo instituto. , Md., Tyrimo vadovė. „Labiausiai tikėtinas paaiškinimas yra pakartotinis pritaikymas“.
Visatos reionizacija prasidėjo per pirmuosius milijardus metų po Didžiojo sprogimo. Per tą laiką pirmųjų žvaigždžių spinduliuotė išmušė elektronus iš vandenilio atomų, jonizuodama vandenilio dujas. Šis procesas taip pat leido vandenilio dujoms tapti skaidrioms ultravioletinėje šviesoje. Tas pats procesas taip pat galėjo pritraukti žvaigždes nykštukinėse galaktikose, tokiose, kaip Brownas tyrinėjo. Šios galaktikos yra mažos pusbroliai iki žvaigždžių besiformuojančių nykštukinių galaktikų šalia Paukščių Tako. Ir dėl savo mažo dydžio, tik per 2000 šviesmečių, jie nebuvo pakankamai masyvūs, kad apsisaugotų nuo ankstyvosios Visatos atšiaurios ultravioletinės šviesos, kuri pašalino jų menką vandenilio dujų tiekimą, todėl jie negalėjo pasidaryti naujų žvaigždžių.
Be reionijos teorijos, astronomai pasiūlė daugybę žvaigždžių stokos šiose galaktikose priežasčių. Kai kurie mokslininkai tikėjo, kad vidiniai įvykiai, tokie kaip supernovos, išpūtė dują, reikalingą naujoms žvaigždėms sukurti. Kiti teigė, kad galaktikos tiesiog sunaudojo vandenilio dujas, reikalingas žvaigždėms sudaryti.
Brownas išmatuojo žvaigždžių amžių pagal ryškumą ir spalvas. Žvaigždžių populiacija šiose iškastinėse galaktikose yra nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių žvaigždžių; kai kurie panašūs į saulę, kai kurie raudoni nykštukai ir kai kurios raudonos žvaigždės yra didesnės nei mūsų Saulė. Kai įrodymai parodė, kad žvaigždės iš tiesų buvo senovės, Brownas pasitelkė „Hubble Advanced Camera for Surveys“, kad galėtų palaidoti giliai šešiose galaktikose, kad nustatytų, kada jos gimė. Kol kas komanda baigė analizuoti trijų asmenų duomenis; Hercules, Leo IV ir Ursa Major. Galaktikos yra nuo 330 000 iki 490 000 šviesmečių. Palyginimui, Brownas palygino galaktikų žvaigždes su žvaigždėmis, esančiomis M92 - 13 milijardų metų senumo kamuoliniame spiečiuje, esančiame maždaug 26 000 šviesmečių atstumu nuo Žemės. Jis nustatė, kad jie yra panašaus amžiaus.
„Tai yra ankstyviausių visatos galaktikų fosilijos“, - teigė Brownas. „Jie nepasikeitė per milijardus metų. Šios galaktikos nepanašios į daugumą šalia esančių galaktikų, turinčių ilgą žvaigždžių formavimo istoriją. “
Browno atradimas galėtų padėti paaiškinti vadinamąją „trūkstamo palydovo problemą“. Astronomai pastebėjo tik keliasdešimt nykštukinių galaktikų aplink Paukščių Taką, o kompiuterinės simuliacijos rodo, kad jų turėtų būti tūkstančiai. Bet galbūt jie egzistuoja. „Sloan“ apklausa aptiko daugiau nei tuziną mažyčių, žvaigždėmis vargintų galaktikų Paukščių Tako kaimynystėje, nuskaitydama tik dalį dangaus. Astronomai mano, kad dar dešimtys nepaprastai silpnų galaktikų gali paslėpti nepastebėtos ir gali tūkstančiai dar mažesnių nykštukų, kuriuose beveik nėra žvaigždžių.
Mažytėms galaktikoms gali trūkti žvaigždžių, tačiau jose vis dar gausu tamsiosios medžiagos, pagrindų, ant kurio statomos galaktikos. Normaliose nykštukinėse galaktikose, esančiose šalia Paukščių Tako galaktikos, yra dešimt kartų daugiau tamsiųjų medžiagų nei įprastoje matomoje medžiagoje. Brownas paaiškina, kad šios mažos galaktikos dabar yra daugiausia tamsiosios medžiagos salos, nematytos milijardus metų, kol astronomai pradėjo jas rasti „Sloan Survey“.
Brauno rezultatai pasirodo liepos 1 d. Leidinyje „Astrophysical Journal Letters“.
1 vaizdo antraštė: Šie Hablo atvaizdai parodo neryškią žvaigždę be žemaūgės nykštukinės galaktikos Leo IV. Vaizdas kairėje rodo galaktikos dalį, išmargintą baltu stačiakampiu langeliu. Dėžutė yra 83 šviesmečių pločio ir 163 šviesmečių ilgio. Kelios Liūto IV žvaigždės yra pamestos gretimose žvaigždėse ir tolimose galaktikose. Viduriniame vaizde rodomas fono galaktikų vaizdas iš arti. Dešinėje pavaizduotos tik žvaigždės Liūtas IV. Galaktiką, kurioje yra keli tūkstančiai žvaigždžių, sudaro saulės panašios žvaigždės, šviesesnės, raudonos nykštukinės žvaigždės ir kelios raudonos milžiniškos žvaigždės, ryškesnės už saulę. Kreditas: NASA, ESA ir T. Brown (STScI)
2 vaizdo antraštė: Šie kompiuteriniai modeliavimai rodo tamsiosios medžiagos spiečius, esančius aplink mūsų Paukščių Tako galaktiką. Kai kurios tamsiosios medžiagos koncentracijos yra pakankamai masyvios, kad susidarytų žvaigždės. Tūkstančiai tamsiosios medžiagos gumulų egzistuoja kartu su mūsų Paukščių Tako galaktika, parodyta viršutinės plokštės centre. Žali dėmeliai viduriniame skydelyje yra tokie tamsiosios medžiagos gabaliukai, kurie yra pakankamai masyvūs, kad gautų dujas iš tarpgalaktinės terpės ir sukeltų nuolatinį žvaigždžių formavimąsi, galiausiai sukurdami nykštukines galaktikas. Apatiniame skydelyje raudonos dėmės yra ypač silpnos nykštukinės galaktikos, kurios seniai nustojo formuoti žvaigždes. Brownas ir J. Tumlinsonas (STScI)
