Астрономы исследовали три ультратусклые карликовые галактики, расположенные в области космоса, изолированной от влияния более крупных объектов. Оказалось, что они содержат только очень старые звезды. Это подтверждает теорию, что события в ранней Вселенной могли прерывать звездообразование в самых маленьких галактиках.

Ультратусклые карликовые галактики — самый незаметный тип галактик во Вселенной. Это небольшие диффузные структуры, которые обычно содержат от нескольких сотен до тысячи звезд. Неудивительно, что они практически незаметны на фоне множества куда более ярких обитателей неба. По этой причине астрономам чаще всего удается находить их в окрестностях нашей собственной галактики Млечный Путь.
Но это создает проблему в их изучении. Гравитационные силы Млечного Пути и его горячая корона могут лишить карликовые галактики газа и помешать их естественной эволюции. А более далекие ультратусклые галактики являются слишком слабыми и трудноразличимыми, чтобы астрономы и традиционные компьютерные алгоритмы могли их обнаружить.
Именно поэтому астроном Аризонского университета Дэвид Сэнд использовал ручной поиск «на глаз», чтобы найти такие объекты. По его словам, это было во время пандемии, когда он просматривавал изображения, полученные Камерой темной энергии в рамках программы DECaLS. Он обращал внимание на те участки неба, которые не были исследованы. Через несколько часов случайных поисков ему удалось найти три ультратусклые галактики, расположенные в созвездии Скульптора. Они являются одними из первых известных объектов подобного типа, расположенными в изолированной среде, свободной от влияния Млечного Пути или других крупных структур.

В дальнейшем Сэнд и его команда задействовали телескоп Gemini South для более детального изучения открытых галактик. Выяснилось, что в них нет газа и содержатся только очень старые звезды. Это говорит о том, что их звездообразование было подавлено многие миллиарды лет тому назад. Также это подтверждает существующую теорию, что ультратусклые карликовые галактики являются звездными «городами-призраками», которые очень давно не формируют новых светил.
Именно этого астрономы и ожидали от таких крошечных объектов. Газ является важнейшим сырьем, необходимым для образования новых звезд. Но у ультратусклых карликовых галактик слишком слабая гравитация, чтобы удержать этот важный компонент, и он легко теряется.
Однако галактики в созвездии Скульптора находятся далеко от более крупных галактик, а значит, их газ не мог быть потерян в результате гравитационного взаимодействия с соседями. Альтернативное объяснение — событие, называемое эпохой реионизации. Это период вскоре после Большого взрыва, когда высокоэнергетические ультрафиолетовые фотоны заполонили космос, что могло привести к выкипанию газа в самых маленьких галактиках. Третья возможность заключается в том, что некоторые из самых ранних звезд в карликовых галактиках превратились в сверхновые. Их взрывы вытолкнули газ из галактик во внешнее пространство.
По словам исследователей, они намереваются продолжить поиски ультратусклых галактик. Увеличение выборки поможет понять, как именно такие объекты потеряли газ и какую роль в этом могла сыграть реионизация. Это станет важной подсказкой для понимания того, какой была ранняя Вселенная и как проходившие в ней процессы сказались на звездообразовании.
По материалам NOIRLab