639
Астрономи вперше виявили за межами Чумацького Шляху тонкий потік зір, який залишило кулясте зоряне скупчення. Знахідку зробили в ультрадифузній галактиці UGC9050-Dw1, і вона важлива не лише сама по собі: дослідники показали, що такі майже невидимі «зоряні річки» можна використовувати для вимірювання розподілу темної матерії в інших галактиках.
Зоряні потоки виникають, коли гравітація галактики поступово розтягує зоряне скупчення. Частина зір залишає його і витягується вздовж орбіти у довгу вузьку структуру. У Чумацькому Шляху такі потоки давно використовують для дослідження невидимого гравітаційного поля.
За межами нашої галактики знайти аналогічну структуру набагато складніше. Сигнал дуже слабкий, а окремі зорі в далеких системах часто неможливо розрізнити. У випадку UGC9050-Dw1 допомогло те, що сама галактика належить до ультрадифузних і має дуже низьку поверхневу яскравість.
Темну матерію можна «зважувати» за формою потоку
Команда проаналізувала розподіл зір у потоці та використала його для оцінювання маси галактики. Результат показав, що UGC9050-Dw1 містить велику кількість темної матерії, як і передбачали попередні дослідження ультрадифузних галактик.
Важливо, що цього разу оцінку отримали принципово іншим методом. Зоряний потік реагує на гравітаційне поле всієї галактики, включно з речовиною, яка не випромінює світло. Його ширина, траєкторія та деформації дають інформацію про те, як розподілена невидима маса.
До цього подібний інструмент фактично був доступний лише в Чумацькому Шляху. Тепер дослідники продемонстрували, що він може працювати й у зовнішніх галактиках.
Поки дослідження стосується однієї системи, але автори розглядають його як доказ працездатності методу. Особливі надії пов’язують із Euclid і майбутнім Nancy Grace Roman Space Telescope: їхні широкі огляди можуть різко збільшити кількість відомих слабких зоряних потоків.
Темна матерія становить більшу частину маси Всесвіту, але її природа досі невідома. Вона не випромінює світло, тому її вивчають за гравітаційним впливом. Новий результат додає ще один спосіб побачити цей вплив там, де раніше він був майже недоступним.
Джерело: Phys.org / University of Copenhagen
