DF2, една от изследваните ултра-дифузни галактики. (ESA/Хъбъл) Ултра-дифузни галактики (UDG) са нещо като мистерия за астрономите.
Те са по-малки галактики по отношение на броя на звездите, но все пак са разпръснати на големи разстояния, което ги прави бледи и трудни за забелязване. Не е ясно как са образувани или дали има нещо специално за тъмна материя ореоли, които им помагат да се образуват.
Наскоро публикувани изследвания може да са в състояние да отговорят на няколко нерешени въпроса относно UDG и по-специално „угасените“ UDG – такива, които не образуват нови звезди. Чрез поредица от симулации астрономите са успели да забележат и анализират някои нови галактики, които отговарят на това описание.
Наблюденията и моделирането разкриха, че тези угасени UDGs са родени в това, което е известно като орбита на обратно изпръскване, далеч отвъд краищата на галактика домакин, но все още хлабаво свързани. С други думи, те са били част от по-голяма система, преди да бъдат изолирани и споделят някои характеристики с тази оригинална система.
„Това, което открихме, е в противоречие с теориите за образуването на галактики, тъй като загасените джуджета трябва да бъдат в клъстери или групови среди, за да се отстрани газът им и да спрат да образуват звезди“, казва астрономът Лаура Салес от Калифорнийския университет, Ривърсайд.
„Но потушените UDG, които открихме, са изолирани. Успяхме да идентифицираме няколко от тези закалени UDG на полето и да проследим еволюцията им назад във времето, за да покажем, че са възникнали в орбити на обратно изпръскване.
Симулацията, използвана от екипа, наречена TNG50, успя да предскаже успешно UDG системи, подобни на тези, които са били наблюдавани. Може да действа и като машина на времето, връщайки назад тези галактики, за да види откъде са дошли преди милиарди години.
TNG50 също предполага, че процентът на угасените UDG в ултра-дифузна популация от галактики може да бъде до 25 процента, много по-висок, отколкото се смяташе въз основа на полеви наблюдения. Това може да означава, че има много от тези галактики, които все още не са открити от нашите телескопи.
Има различни вътрешни процеси и външни сили преди това беше проучени като възможни причини за появата на UDG, но досега не е имало универсално обяснение, което да обяснява всички тези галактики.
(Ванина Родригес)
горе: Падането на синя ултра-дифузна галактика в галактична система и нейното последващо изхвърляне като червена ултра-дифузна галактика.
„Една от популярните теории за обяснение на това беше, че UDG са неуспешни Млечни пътища, което означава, че те са били предназначени да бъдат галактики като нашия собствен Млечен път, но по някакъв начин не са успели да образуват звезди,“ казва астрономът Хосе Бенавидес , от Института по теоретична и експериментална астрономия в Аржентина.
„Сега знаем, че този сценарий не може да обясни всички UDG. Така че възникват теоретични модели, при които повече от един механизъм на образуване може да е в състояние да формира тези ултра-дифузни обекти.
UDG са като галактики джуджета от гледна точка на това колко звезди притежават – само малка част от 200-400 милиарда в Млечния път – и въпреки това те са със сравним размер с Млечния път. Звездите са разпръснати много по-тънко.
Theтъмна материяореолите на UDG нарушават нормалните правила. Докато някога можеха да имат същата концентрация на тъмна материя като галактика джудже от градински сорт, в някакъв момент тя се сви и разпространи, за да покрие много по-голяма площ, вероятно оголена и белязана от взаимодействия с гостоприемника.
Получаването на по-добър поглед върху характеристиките на тъмната материя може да помогне да се установи причината за тези промени. Това е следващата цел за изследователите: те ще използват телескопа Keck в Хавай, за да анализират съдържанието на тъмна материя в UDG в клъстера Дева, галактическия клъстер, който е най-близо до нас.
Тъй като по-мощните телескопи идват онлайн, трябва да можем да отговорим на повече въпроси относно тези UDG. Подобрената оптика на телескопи като Обсерватория Vera C. Rubin и на Римски космически телескоп Нанси Грейс ще означава, че повече от тези слаби галактики могат да бъдат открити с помощта на симулации като TNG50.
„Надяваме се, че нашите резултати ще вдъхновят нови стратегии за изследване на вселената с ниска яркост, което би позволило пълно преброяване на тази популация от галактики джуджета“, казва Продажбите .
Изследването е публикувано в Природна астрономия .