Тонка вигнута смуга зір, яка тягнеться від кулястого скупчення, вперше проявилася за межами Чумацького Шляху. Подібні структури давно передбачали в далеких галактиках, проте для спостережень вони надто тьмяні. Знахідка стала для астрономів новим способом зважити темну матерію в далекій галактиці.
Темне тло галактики
Помітити слабку структуру вдалося завдяки особливостям самого місця, де вона розташована. Ультрадифузна галактика UGC 9050-Dw1 має настільки розріджене населення зір, що її власне сяйво лишається дуже слабким. На такому тлі смуга проступила виразно, попри 115 млн світлових років, які відділяють її від Землі.
Ця карликова система обертається навколо спіральної UGC 9050 як супутник. Раніше в ній нарахували кілька десятків кулястих скупчень, що для об’єкта такої низької яскравості незвично багато.
Слід зруйнованого скупчення
Потік отримав назву «Ояшіо» (Oyashio). Він простягається приблизно на шість тисяч світлових років, а біля одного з його кінців видно компактне джерело.
Форма смуги та колір її зір вказують, що речовина витікала саме з кулястого скупчення, а не з поглинутої карликової галактики. Припливні сили поступово виривають зорі з такого утворення та розтягують їх уздовж спільної орбіти.
Як зважують темну матерію
Зорі в потоці рухаються майже однією орбітою, форму якої задає гравітаційне поле галактики. Змоделювавши це поле, астрономи оцінюють повну масу системи.
«Ми вже приблизно знаємо, яка частка цієї маси припадає на видиму речовину на кшталт зір, тож решта має бути темною матерією», — пояснила у релізі EurekAlert Тітске Старкенбург із Північно-Західного університету, співавторка дослідження. Для UGC 9050-Dw1 розрахунок показав, що видима речовина становить лічені відсотки від загальної маси.
У Чумацькому Шляху відомо близько десятка потоків від кулястих скупчень. Саме на них, передусім на Palomar 5 та GD-1, астрономи роками відпрацьовували цю техніку, і досі вона лишалася способом дослідити гало однієї галактики — нашої власної.
Збіг із попередніми оцінками
Результати дослідження опублікували в рецензованому журналі Nature 12 серпня. Отримані значення збіглися з результатами, які раніше для цієї карликової системи давали традиційні методи.
«Ми вимірюємо її абсолютно новим для такого типу галактик інструментом і показуємо, що підхід працює також поза межами нашої Галактики», — сказала Юлі Кіль Гольм із Копенгагенського університету, співкерівниця роботи. Як пише Universe Today, команда вважає ймовірним, що подібні структури знайдуться і в інших галактиках.
Пошук наступних потоків
Смугу зір розгледіли в архівних знімках Hubble Space Telescope, отриманих у межах програми спостережень за кулястими скупченнями. Технічно нічого не заважало виявити її раніше, бо дані пролежали у відкритому доступі кілька років.
Найбільші сподівання пов’язані з космічним телескопом Nancy Grace Roman. Його поле зору в сто разів перевищує те, що доступне для Hubble.
