Астрономи дослідили три ультратьмяні карликові галактики, розташовані в області космосу, ізольованій від впливу більших об’єктів. Виявилося, що вони містять тільки дуже старі зорі. Це підтверджує теорію, що події в ранньому Всесвіті могли переривати зореутворення в найменших галактиках.
Ультратьмяні карликові галактики — найнепомітніший тип галактик у Всесвіті. Це невеликі дифузні структури, які зазвичай містять від кількох сотень до тисячі зір. Не дивно, що вони практично непомітні на тлі безлічі куди більш яскравих мешканців неба. З цієї причини астрономам найчастіше вдається знаходити їх в околицях нашої власної галактики Чумацький Шлях.
Але це створює проблему в їхньому вивченні. Гравітаційні сили Чумацького Шляху і його гаряча корона можуть позбавити карликові галактики газу і перешкодити їхній природній еволюції. А більш далекі ультратьмяні галактики є надто слабкими й важковиразними, щоб астрономи та традиційні комп’ютерні алгоритми могли їх виявити.
Саме тому астроном Аризонського університету Девід Сенд використав ручний пошук «на око», щоб знайти такі об’єкти. За його словами, це було під час пандемії, коли він переглядав зображення, отримані Камерою темної енергії в межах програми DECaLS. Він звертав увагу на ті ділянки неба, які не були досліджені. Через кілька годин випадкових пошуків йому вдалося знайти три ультратьмяні галактики, розташовані в сузір’ї Скульптора. Вони є одними з перших відомих об’єктів подібного типу, розташованими в ізольованому середовищі, вільному від впливу Чумацького Шляху або інших великих структур.
Надалі Сенд і його команда залучили телескоп Gemini South для детальнішого вивчення відкритих галактик. З’ясувалося, що в них немає газу і містяться тільки дуже старі зорі. Це свідчить про те, що їхнє зореутворення було пригнічене багато мільярдів років тому. Також це підтверджує наявну теорію, що ультратьмяні карликові галактики є зоряними «містами-привидами», які дуже давно не формують нових світил.
Саме цього астрономи й очікували від таких крихітних об’єктів. Газ є найважливішою сировиною, необхідною для утворення нових зір. Але в ультратьмяних карликових галактик занадто слабка гравітація, щоб утримати цей важливий компонент, і він легко втрачається.
Однак галактики в сузір’ї Скульптора розташовані далеко від більших галактик, а отже, їхній газ не міг бути втрачений унаслідок гравітаційної взаємодії із сусідами. Альтернативне пояснення — подія, відома як епоха реіонізації. Це період незабаром після Великого вибуху, коли високоенергетичні ультрафіолетові фотони заполонили космос, що могло призвести до википання газу в найменших галактиках. Третя можливість полягає в тому, що деякі з найбільш ранніх зір у карликових галактиках перетворилися на наднові. Їхні вибухи виштовхнули газ із галактик у зовнішній простір.
За словами дослідників, вони мають намір продовжити пошуки ультратьмяних галактик. Збільшення вибірки допоможе зрозуміти, як саме такі об’єкти втратили газ і яку роль у цьому могла зіграти реіонізація. Це стане важливою підказкою для розуміння того, яким був ранній Всесвіт і як процеси, що проходили в ньому, позначилися на зореутворенні.
За матеріалами NOIRLab
