Изображение, полученное с помощью космического телескопа Хаббл, показывающее звездный поток шарового скопления, выделенный рамкой.
Международная группа астрономов впервые обнаружила такую структуру в другой галактике, открыв новый способ изучения одной из главных загадок Вселенной — темной материи.
Звездные потоки формируются, когда гравитация галактики медленно «вытаскивает» звезды из шарового скопления, вращающегося вокруг нее. Оторвавшиеся звезды не разлетаются в разные стороны, а продолжают двигаться почти по той же орбите, создавая длинные тонкие структуры. В Млечном Пути астрономы уже обнаружили десятки таких потоков, однако до сих пор ни одного подобного образования не удавалось найти в других галактиках — они слишком тусклые и теряются на фоне свечения звезд родительских систем.
Прорыв произошел благодаря архивным данным космического телескопа «Хаббл». Изучая изображения сверхразреженной галактики UGC 9050-Dw1, расположенной примерно в 115 миллионах световых лет от Земли, ученые заметили слабую узкую дугу. Именно малое количество звезд в этой галактике создало достаточно темный фон, чтобы разглядеть звездный поток.
«Звезды в звездном потоке движутся практически по одной орбите, а форма этой орбиты определяется гравитацией галактики, — объясняет соавтор работы, астроном из Северо-Западного университета (Иллинойс, США) Читске Старкенбург. — Моделируя эту гравитацию, мы можем оценить общую массу галактики. Мы уже примерно знаем, какая часть этой массы приходится на видимую материю, например звезды, поэтому остальное должно быть темной материей».
Темную материю до сих пор удается изменить только косвенно и новый инструмент для этой задачи приобретает исключительную ценность.Темная материя составляет около 85% всего вещества во Вселенной, но не излучает и не отражает свет, поэтому обнаружить ее можно только по гравитационному воздействию на видимые объекты. Специалисты провели тысячи компьютерных симуляций, проверяя различные варианты распределения темной материи, чтобы выяснить, какой сценарий лучше всего соответствует наблюдаемой форме потока. Результаты показали, что UGC 9050-Dw1 содержит большое количество темной материи, что согласуется с ожиданиями для сверхразреженных галактик.
«Мы измерили темную материю совершенно новым инструментом для этого типа галактик и выяснили, что этот метод работает и за пределами нашей собственной галактики», — отмечает один из руководителей исследования, астроном из Копенгагенского университета Джули Киль Хольм.
Особенно ценным для науки является то, что тонкие звездные потоки могут реагировать на небольшие скопления темной материи, образуя видимые разрывы или уплотнения. Будущие телескопы, в частности, «Евклид» и космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман, смогут обнаружить гораздо больше подобных структур, что позволит детально изучить распределение темной материи во Вселенной.
Ранее ученые обнаружили, что темные Звезды оставили после себя следы гравитационных волн во Вселенной.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
