Астрономы обнаружили расширенный гало темной материи вокруг древней карликовой галактики

Млечный Путь окружен десятками карликовых , которые считаются реликтами самых первых галактик во Вселенной. Среди самых примитивных из этих галактических окаменелостей – Тукана II – ультратонкая карликовая галактика, удаленная от Земли примерно на 50 килопарсек, или 163 000 световых лет.


Теперь астрофизики Массачусетского технологического института обнаружили звезды на краю Туканы II в конфигурации, которая на удивление удалена от ее центра, но, тем не менее, находится под действием гравитационного притяжения крошечной галактики. Это первое свидетельство того, что на Tucana II находится протяженное гало темной материи – область гравитационно связанной материи, которая, по расчетам исследователей, в три-пять раз массивнее, чем предполагали ученые. Это открытие далеких звезд в древней карликовой галактике означает, что самые первые галактики во Вселенной, вероятно, также были протяженными и более массивными, чем считалось ранее.

«Tucana II имеет гораздо большую массу, чем мы думали, чтобы связать эти звезды, которые так далеки», – говорит аспирант Массачусетского технологического института Анирудх Чити. «Это означает, что другие реликтовые первые галактики, вероятно, также имеют такие протяженные гало».

Исследователи также определили, что звезды на окраине Туканы II более примитивны, чем звезды в ядре галактики. Это первое свидетельство такого звездного дисбаланса в ультратонкой карликовой галактике.

Уникальная конфигурация предполагает, что древняя галактика могла быть продуктом одного из первых слияний во Вселенной между двумя младенческими галактиками, одна из которых немного менее примитивна, чем другая.

«Возможно, мы видим первые признаки галактического каннибализма, – говорит Анна Фребель, доцент кафедры физики в Массачусетском технологическом институте. «Одна галактика, возможно, съела одного из своих немного меньших и более примитивных соседей, который затем рассыпал все свои звезды на окраину».

Фребель, Чити и их коллеги опубликовали сегодня свои результаты в Природа Астрономия.

Не такие уж слабые галактики

Тукана II – одна из самых примитивных известных карликовых галактик, судя по содержанию металлов в ее звездах. Звезды с низким содержанием металлов, вероятно, образовались очень рано, когда Вселенная еще не производила тяжелые элементы. В случае Tucana II астрономы ранее идентифицировали несколько звезд вокруг ядра галактики с таким низким содержанием металлов, что галактика считалась наиболее химически примитивной из известных ультратонких карликовых галактик.