Астрономы раскрыли происхождение неуловимых ультрадиффузных галактик

Ультрадиффузные галактики (ultradiffuse galaxies или UDG) представляют собой карликовые галактики, звезды которых разбросаны по обширной области, что приводит к чрезвычайно низкой поверхностной яркости, что делает их очень трудными для обнаружения.

Несколько вопросов о UDG все еще остаются без ответа: как эти карлики оказались такими разросшимися? Являются ли их ореолы из темной материи - ореолы невидимой материи, окружающие галактики, - особенными?

Теперь международная группа астрономов во главе с Лорой Сейлс, астроном из Калифорнийского университета в Риверсайде, сообщает в Nature Astronomy о том, что она использовала сложное моделирование для обнаружения нескольких «закаленных» UDG в среде с низкой плотностью во Вселенной.

«То, что мы обнаружили, противоречит теориям формирования галактик, поскольку закаленные карлики должны находиться в скоплениях или групповых средах, чтобы удалить свой газ и прекратить образование звезд. Но обнаруженные нами закаленные UDG изолированы. Мы смогли идентифицировать несколько из этих закаленных UDG в полевых условиях и проследить их эволюцию в обратном времени, чтобы показать, что они возникли на орбитах, оставшихся позади», - сказала Сэйлс, доцент физики и астрономии.

Здесь термин «в поле» относится к галактикам, изолированным в более спокойной среде, а не в группе или скоплении. Сэйлс объяснила, что галактика с задней подсветкой - это объект, который сегодня выглядит как изолированная галактика, но в прошлом был спутником более массивной системы - похожей на комету, которая периодически посещает наше Солнце, но проводит большую часть своего путешествия в изоляции. далеко от большей части Солнечной системы.

«Изолированные галактики и галактики-спутники имеют разные свойства, потому что физика их эволюции совершенно разная. Эти заслоняющие свет галактики интригуют, потому что у них общие свойства с населением спутников в системе, к которой они когда-то принадлежали, но сегодня они наблюдаются изолированными от системы», - сказала она.

Карликовые галактики - это небольшие галактики, содержащие от 100 миллионов до нескольких миллиардов звезд. Напротив, в Млечном Пути от 200 до 400 миллиардов звезд. Хотя все UDG являются карликовыми галактиками, все карликовые галактики не являются UDG. Например, при одинаковой светимости карлики имеют очень большой диапазон размеров - от компактных до рассеянных.

UDG - это хвостовая часть большинства протяженных объектов данной яркости. UDG имеет звездный состав карликовой галактики, в 10-100 раз меньше, чем Млечный Путь. Но его размер сопоставим с Млечным путем, что придает ему чрезвычайно низкую поверхностную яркость, что делает его особенным.

Сэйлс объяснила, что гало темной материи карликовой галактики имеет массу, по крайней мере, в 10 раз меньше, чем Млечный Путь, и его размер аналогичен. Однако UDG нарушают это правило и показывают радиальное расширение, сравнимое с таковым у гораздо более крупных галактик.

«Одна из популярных теорий, объясняющих это, заключалась в том, что UDG - это «неудавшиеся Млечные пути», то есть им суждено было стать галактиками, подобными нашему собственному Млечному Пути, но каким-то образом не удалось образовать звезды», - сказал Хосе А. Бенавидес, аспирант в Институт теоретической и экспериментальной астрономии в Аргентине и первый автор исследовательской работы.

«Теперь мы знаем, что этот сценарий не может объяснить все UDG. Таким образом, возникают теоретические модели, в которых более чем один механизм формирования может образовывать эти ультрадиффузные объекты», - добавил он.

Ученые также заявили, что, согласно их моделированию, закаленные UDG обычно могут составлять 25% ультрадиффузной популяции галактик. Однако по наблюдениям этот процент намного меньше.

«Это означает, что многие карликовые галактики, скрывающиеся в темноте, могли остаться незамеченными нашими телескопами. Мы надеемся, что наши результаты вдохновят на новые стратегии исследования Вселенной с низкой светимостью, которые позволят провести полную перепись этой популяции карликовых галактик», - сказал Сэйлс.

Это первое исследование, в котором разрешено множество сред - от изолированных карликов до карликов в группах и скоплениях - необходимых для обнаружения UDG и с достаточно высоким разрешением для изучения их морфологии и структуры.

Ранее Курсор писал, что ученые выяснили, как галактики питают свои сверхмассивные черные дыры.  Новое мощное моделирование показало, что спиральные рукава галактик ответственны за собирание газа для питания их центральных сверхмассивных черных дыр.

Ранее Курсор писал, что ученые предположили, что сферы Дайсона вокруг черных дыр могут быть источником энергии для инопланетян. Сферы Дайсона — это теоретические мегаструктуры, которые развитые цивилизации могут использовать для извлечения как можно большего количества энергии из звезды.

Курсор также сообщал, что астрономы пытаются выяснить, как Вселенная отражается возле черных дыр. Давно известно, что вблизи черных дыр пространство искривлено настолько, что даже лучи света могут огибать их несколько раз.

Физики впервые подтвердили одну из теорий Стивена Хокинга о черных дырах. Физики впервые экспериментально подтвердили одну из теорий Стивена Хокинга о черных дырах. Теорема Хокинга предсказала, что площадь горизонта событий черной дыры никогда не может уменьшиться.

Курсор также писал о катаклизме нового типа в космосе: обнаружено первое слияние черной дыры и нейтронной звезды.

Астрономы обнаружили рекордную черную дыру. Объект находится на расстоянии 12,7 млрд. световых лет от Земли.

Ученые обнаружили необычную черную дыру. Новое исследование показало, что самая первая обнаруженная черная дыра намного больше, чем предполагалось.

Курсор уже сообщал, что ученые опровергли популярное представление о черных дырах. Астрофизики Массачусетского университета в Дартмуте и Университета Род-Айленда опровергли популярное представление о черных дырах, так называемую «теорему об отсутствии волос».

Зафиксировано столкновение черной дыры с загадочным объектом. Астрофизики из нескольких университетов США зафиксировали столкновение черной дыры с объектом, «который не должен существовать».

Стало известно, что ученые предсказали гибель необычной черной экзопланеты.

Ранее Курсор писал, что 20 планет за пределами Солнечной системы более пригодны для жизни, чем Земля, а астрономы уже назвали четыре самые многообещающие планеты для жизни.

Напомним, Курсор сообщал о том, что астрономы обнаружили новые теплые экзопланеты, а также раскрыли тайну самой загадочной галактики.