Российским ученым, ныне работающим в Кембридже, удалось значительно расширить наши представления о том, как выглядят окрестности нашей галактики Млечный Путь. В своей работе Сергей Копосов и Василий Белокуров (оба — выпускники Государственного астрономического института имени Штернберга — научно-исследовательского учреждения МГУ), обнаружили сразу девять спутников Млечного Пути. Главное их свойство — спутники чрезвычайно тусклые: ученые говорят, что еще 10 лет назад существующими средствами их обнаружить было нельзя.
Что представляют собой эти спутники, некоторые из которых состоят из нескольких тысяч звезд, — полноценные карликовые галактики или всего лишь шаровые звездные скопления, пока сказать нельзя. «Дело в том, что для очень слабых объектов грань между галактикой и шаровым скоплением размыта. Ведь чтобы утверждать, что это галактика, нужно померить, есть ли в ней темная материя, то есть мерить скорости отдельных звезд, — рассказал Копосов «Газете.Ru». — Плюс индикатором являются размеры.
Если объект очень большой, порядка 100 парсеков, то это, скорее всего, галактика. 3–10 парсека — шаровое скопление».
Три из найденных объектов имеют крупные размеры, и ученые уверены, что это карликовые галактики. В природе остальных шести объектов ученые не уверены. Открытие астрономов значительно расширило знания об окружении нашей галактики, ведь до этого число известных карликовых галактик-спутников составляло около 20, число шаровых скоплений-спутников — порядка 100.
Это самое массовое открытие спутников нашей галактики, сделанное за последнее десятилетие в Южной области неба.
Сделать его удалось благодаря анализу данных астрономического обзора Dark Energy Survey, выполненного чилийским телескопом Victor M Blanco, который исследовал небольшую (всего в 5%) область неба — порядка 2 тыс. квадратных градусов.
Основная цель этого обзора — изучение разбегания Вселенной и формирование крупномасштабных структур посредством прямых снимков звезд в одном узком участке неба. Однако результаты исследования удалось применить для куда более близких к нам в плане расстояний объектов. «Мы не исключали, что там что-то найдется. Но девять спутников оказались полной неожиданностью», — пояснил Копосов, автор работы. По сути, задачей астрономов было применить специальные алгоритмы для обработки огромных массивов наблюдений объемом в десятки терабайтов при помощи суперкомпьютеров, чтобы «выудить» из них области с повышенной концентрацией звезд. Выяснилось, что все найденные спутники расположены рядом с другими крупными соседями Млечного Пути — Большим и Малым Магеллановыми облаками. Возможно, в прошлом эти галактики были отдельной системой галактик, не связанной с Млечным Путем. Но подойдя к нему порядка 5 млрд лет назад, они приблизили к нам и свои карликовые спутники, которые уже вращаются вокруг Млечного Пути.
При этом Млечный Путь активно разрушает эти два своих спутника: мы можем наблюдать огромный газовый хвост, который истекает из них в направлении нашей галактики.
«Найденные нами спутники находятся по разные стороны от этого хвоста, и мы предполагаем, что они — «отстающая» часть этого хвоста», — пояснил автор.
Однако карликовые галактики интересны ученым не только и не столько как просто новые спутники Млечного Пути. Не так давно астрономы заметили, что у таких карликовых галактик содержание загадочной темной материи в общей массе значительно превышает ее долю в обычных галактиках.
В карликовых галактиках на скрытую, темную массу может приходиться более 99%, а на долю обычного барионного вещества (звезд, газа и пыли) — лишь доли процента. В обычных галактиках изучению кинематики звезд или аннигиляции частиц темной материи мешает обычная, барионная. «А эти галактики почти полностью состоят из темной материи, и барионы можно игнорировать. Изучать их — самый лучший способ что-то узнать о темной материи», — добавил Копосов. Работа ученых опубликована в журнале Astrophysical Journal.