Виявлено нову та дивну зоряну систему на орбіті нашого Чумацького Шляху

Команда астрономів зробила дивовижне відкриття - UMa3/U1 - найтьмянішу зоряну систему, яку коли-небудь спостерігали на орбіті навколо нашої галактики, Чумацького Шляху.

Це неймовірно тьмяна і давня група зірок, розташована на відстані 30 000 світлових років від нас у сузір'ї Великої Ведмедиці, отримала назву UMa3/U1, розповідають OstanniPodii.com.

За словами дослідницької групи з Єльського університету та Університету Вікторії, UMa3/U1 була невидимою так довго, тому що вона неймовірно тьмяна та маленька. Ми говоримо про всього лише 60 зірок, що охоплюють лише близько 10 світлових років у поперечнику.

Для порівняння, один світловий рік - це майже 9,5 трильйонів кілометрів. Навіть за допомогою потужних телескопів це все одно, що намагатися розгледіти жменьку пилинок, що пропливають повз прожектор.

Попри свій невеликий розмір, цей маленький космічний сусід насправді знаходиться дуже близько, всього за 30 000 світлових років від Землі, у сузір'ї Великої Ведмедиці.

Астрономи мають важливе питання: чи є UMa3/U1 справжньою карликовою галактикою, чи зоряним скупченням? Відповідь може бути пов'язана з таємничою, невидимою речовиною - темною матерією.

Вважається, що галактики утримуються разом гравітаційним тяжінням темної матерії - типу матерії, яку ми не можемо побачити безпосередньо, але вчені знають, що вона існує завдяки її гравітаційним ефектам. З іншого боку, лише гравітація зазвичай зв'язує зорі у зоряні скупчення, часто без допомоги темної матерії.

Проте, дивовижне поширення зірок UMa3/U1 не призвело до їхнього розпаду під дією гравітаційних сил Чумацького Шляху. Чи може темна матерія бути невидимим клеєм, що скріплює цю космічну реліквію?

"Об'єкт настільки крихітний, що його довготривале виживання дуже дивує", - пояснює Вілл Серні, аспірант Єльського університету, який брав участь у дослідженні. "Можна було б очікувати, що суворі приливні сили з боку диска Чумацького Шляху вже розірвали б систему на частини, не залишивши жодних видимих залишків".

По-перше, UMa3/U1 може бути справжньою карликовою галактикою, тобто об'єктом з неймовірно низькою кількістю видимої матерії порівняно з тим, що ми зазвичай спостерігаємо в таких галактиках.

Ця характеристика робить її гостроцікавим об'єктом для вивчення, оскільки припускає, що UMa3/U1 може складатися переважно з темної матерії.

Якщо UMa3/U1 справді є карликовою галактикою, багатою на темну матерію, вона може дати неоціненну інформацію про роль темної матерії у формуванні та еволюції галактик.

Це могло б підтвердити теорію про те, що багато таких галактик з домінуванням темної матерії існують, але залишаються прихованими від нашого зору, що потенційно може революціонізувати наше розуміння будови Всесвіту.

З іншого боку, UMa3/U1 може бути зоряним скупченням на межі розпаду. З цієї точки зору UMa3/U1 є космічною аномалією, скупченням зірок, які залишалися пов'язаними разом протягом мільярдів років, а зараз, можливо, перебуває на завершальній стадії розпаду під дією гравітаційних сил Чумацького Шляху.

Спостереження такого розпаду в режимі реального часу дало б унікальну можливість вивчити життєвий цикл зоряних скупчень і динамічні процеси, пов'язані з їхньою еволюцією та розпадом.

Якщо перший сценарій виявиться правдивим, це буде захопливим доказом на підтримку нинішньої провідної теорії про те, як влаштований Всесвіт - моделі Лямбда-холодної темної матерії.

Ця модель припускає, що коли наша галактика сформувалася, вона притягнула до себе сотні менших систем-супутників, які досі обертаються навколо неї.

"Незалежно від того, підтвердять чи спростують майбутні спостереження, що ця система містить велику кількість темної матерії, ми дуже схвильовані можливістю того, що цей об'єкт може бути вершиною айсберга - першим прикладом нового класу надзвичайно слабких зоряних систем, які досі не були виявлені", - говорить Серні.

Команда використовувала потужні телескопи на Гаваях, такі як Обсерваторія В. М. Кека та Канадсько-Франко-Гавайський телескоп (CFHT), щоб з'ясувати цю небесну таємницю.

Тепер потрібно більше спостережень, щоб розкрити справжню природу UMa3/U1.

Наш дім, Чумацький Шлях, - це велична спіральна галактика, що простягається на понад 100 000 світлових років у поперечнику. Вона містить приблизно від 200 до 400 мільярдів зірок, включаючи наше Сонце.

Чумацький Шлях має чітку структуру зі спіральними рукавами, що відходять від центрального виступу, і містять суміш молодих, гарячих зірок і старих, холодніших. Диск галактики також містить величезні хмари газу й пилу, які слугують місцем народження нових зірок.

У серці Чумацького Шляху лежить надмасивна чорна діра Стрілець А*. Цей космічний бегемот, маса якого перевищує 4 мільйони Сонць, здійснює потужний гравітаційний вплив на навколишні зорі й газ.

Астрономи інтенсивно вивчають цей регіон, щоб краще зрозуміти природу чорних дір та їхню роль в еволюції галактик.

Наша Сонячна система знаходиться у відносно тихому куточку Чумацького Шляху, на відстані близько 27 000 світлових років від центру галактики. Сонячна система є частиною місцевого зоряного району, який називається Місцева Бульбашка - область простору, що характеризується меншою щільністю газу й пилу порівняно з іншими частинами галактики.

Чумацький Шлях містить різноманітний набір зірок, починаючи від давніх, бідних на метали зірок у гало та закінчуючи молодими, багатими на метали зірками в диску. Астрономи класифікують ці зорі на різні групи залежно від їхнього віку, хімічного складу та розташування в галактиці. Вивчення цих популяцій допомагає нам зрозуміти формування та еволюцію галактики.

"Це відкриття може кинути виклик нашому розумінню формування галактик і, можливо, навіть самому визначенню поняття "галактика", - пояснює Саймон Сміт, аспірант астрономії в Університеті Вікторії та провідний дослідник дослідження.

Чи то карликова галактика, чи то зоряне скупчення, UMa3/U1 нагадує нам про величезні таємниці, що ховаються у темряві космосу.

Дослідження опубліковане в журналі The Astrophysical Journal.