Odkrycie nowego układu gwiazd krążącego wokół naszej Drogi Mlecznej • Earth.com

Zespół astronomów z Uniwersytetu Yale i Uniwersytetu Wiktorii dokonał oszałamiającego odkrycia – UMa3/U1 – najsłabszego układu gwiazd, jaki kiedykolwiek zaobserwowano, krążącego wokół naszej galaktyki, Drogi Mlecznej.

Grupa ta, zwana Wielką Niedźwiedzicą III / UNIONS 1 (UMa3/U1), to niezwykle ciemna i starożytna grupa gwiazd położona 30 000 lat świetlnych od nas w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy (w którym znajduje się Wielki Wóz).

UMa3/U1 ukrywa się na widoku

UMa3/U1 przez długi czas była niewidoczna, ponieważ była niesamowicie słaba i mała. Mówimy o zaledwie 60 gwiazdach rozciągających się na około 10 lat świetlnych.

Dla porównania, jeden rok świetlny odpowiada około 6 bilionom mil. Nawet przy użyciu potężnych teleskopów byłoby to jak próba dostrzeżenia garstki cząstek pyłu unoszących się obok reflektora.

Pomimo swoich niewielkich rozmiarów, ten mały kosmiczny sąsiad znajduje się bardzo blisko, zaledwie 30 000 lat świetlnych od Ziemi. Znajduje się w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy (w którym znajduje się Wielki Wóz).

Czy UMa3/U1 jest galaktyką czy gromadą gwiazd?

Główne pytanie, jakie zadają sobie astronomowie, brzmi: czy UMa3/U1 jest prawdziwą galaktyką karłowatą, czy może gromadą gwiazd? Odpowiedź może kryć się w tajemniczej, niewidzialnej substancji: ciemnej materii.

Uważa się, że galaktyki są utrzymywane razem przez grawitację ciemnej materii – rodzaju materii, której nie możemy zobaczyć bezpośrednio, ale naukowcy wiedzą, że istnieje dzięki jej efektom grawitacyjnym.

Z drugiej strony sama grawitacja zwykle utrzymuje razem gwiazdy w gromadach gwiazd, często bez pomocy ciemnej materii.

Jednak nagłe rozprzestrzenianie się gwiazd UMa3/U1 nie doprowadziło do ich rozpadu pod wpływem sił grawitacyjnych w Drodze Mlecznej. Czy ciemna materia może być niewidzialnym klejem spajającym te kosmiczne szczątki?

„Obiekt jest tak mały, że jego długoterminowe przetrwanie jest dość zaskakujące” – wyjaśnia Will Cerny, jeden z badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Kalifornii. Uniwersytet Yale Absolwent biorący udział w badaniu. „Można było się spodziewać, że ostre siły pływowe z dysku Drogi Mlecznej rozerwały już układ na kawałki, nie pozostawiając żadnych zauważalnych pozostałości”.

UMa3/U1 jako galaktyka

Po pierwsze, UMa3/U1 może być prawdziwą galaktyką karłowatą, czyli jednostką zawierającą bardzo małą ilość widzialnej materii w porównaniu z tym, co zwykle obserwujemy w takich galaktykach.

Ta właściwość sprawia, że ​​jest to interesujący temat do badań, ponieważ sugeruje, że UMa3/U1 może składać się głównie z ciemnej materii.

Jeśli UMa3/U1 rzeczywiście jest galaktyką karłowatą bogatą w ciemną materię, może dostarczyć bezcennych informacji na temat roli ciemnej materii w powstawaniu i ewolucji galaktyk.

Może to wspierać teorię, że wiele z tych galaktyk zdominowanych przez ciemną materię istnieje, ale pozostaje ukrytych przed naszymi oczami, co potencjalnie rewolucjonizuje nasze rozumienie struktury Wszechświata.

Gwiazdozbiór

Alternatywnie UMa3/U1 może być gromadą gwiazd na skraju rozpadu. Ta perspektywa przedstawia UMa3/U1 jako kosmiczną anomalię, zbiór gwiazd, które pozostają ze sobą powiązane przez miliardy lat i mogą obecnie znajdować się w końcowej fazie rozpadu pod wpływem sił grawitacyjnych w Drodze Mlecznej.

Obserwacja takiego rozpadu w czasie rzeczywistym zapewniłaby wyjątkową okazję do zbadania cyklu życia gromad gwiazd oraz dynamicznych procesów związanych z ich ewolucją i rozpadem.

Jeśli pierwszy scenariusz okaże się prawdziwy, będzie to ekscytujący dowód potwierdzający naszą wiodącą teorię działania Wszechświata – model zimnej ciemnej materii Lambda (LCDM).

Model ten sugeruje, że kiedy nasza galaktyka się formowała, przyciągnęła setki małych systemów satelitarnych, które muszą ją dziś okrążać.

Polowanie na kosmiczne duchy UMa3/U1

„Niezależnie od tego, czy przyszłe obserwacje potwierdzą, czy zaprzeczą, że ten układ zawiera znaczną ilość ciemnej materii, jesteśmy bardzo podekscytowani możliwością, że ten obiekt to wierzchołek góry lodowej – że może być pierwszym przykładem nowej klasy niezwykle ciemnej materii „Najsłabsza rzecz, która do tej pory umykała odkryciu” – mówi Cerny.

Zespół wykorzystał potężne teleskopy na Hawajach, takie jak Obserwatorium WM Keck i Teleskop Kanadyjsko-Francusko-Hawajski (CFHT), aby skupić się na tej niebieskiej tajemnicy.

Teraz potrzeba więcej obserwacji, aby odkryć prawdziwą naturę UMa3/U1.

Magia nieznanego

„To odkrycie może podważyć nasze zrozumienie powstawania galaktyk, a może nawet definicję galaktyk” – mówi Simon Smith, absolwent astronomii na Uniwersytecie Wiktorii i główny badacz badania.

Niezależnie od tego, czy jest to galaktyka karłowata, czy gromada gwiazd, UMa3/U1 przypomina nam o ogromnych tajemnicach ukrytych w kosmicznej ciemności. Dreszcz odkrycia? Cóż, ten świeci tak jasno jak zawsze.

Badanie zostało opublikowane w Dziennik astrofizyczny I ArXiv.org.

—–

Podoba Ci się to, co przeczytałem? Zapisz się do naszego newslettera, aby otrzymywać ciekawe artykuły, ekskluzywne treści i najnowsze aktualizacje.

Odwiedź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji udostępnionej przez Erica Rallsa i Earth.com.

—–

‌