На задворках нашей галактики Млечный путь астрономы обнаружили странную соседку. Рядом с нами движется незаметная галактика, почти полностью состоящая из темной материи.
Местная группа – скопление галактик, окружающее Млечный путь, давно и хорошо изучена астрономами. Однако и здесь ученым то и дело приходится сталкиваться с необычными явлениями и структурами.
И вот новое открытие: за Млечным путем летит карликовая галактика, почти полностью состоящая из загадочной темной материи. «Темной лошадкой» оказалась карликовая сфероидальная галактика Segue 1, обнаруженная астрономами Марлой Геха (Marla Geha) и Джошуа Саймоном (Joshua Simon) на основе Слоуновского цифрого обзора неба (SDSS) еще два года назад. Тогда ученые обнаружили порядка тысячи небольших тусклых звезд, двигающихся единым ансамблем. Авторы открытия показали, что эти звезды гравитационно связаны друг с другом, а не просто вырваны у соседней карликовой галактики.
Однако то, что было открыто позднее на 10-метровом гавайском телескопе Кека, поразило астрономов. Точнейший спектрограф DEIMOS помог ученым проследить за индивидуальными скоростями отдельных звезд. Если бы вся масса галактики Segue 1 была сосредоточена в наблюдаемых звездах, то все они должны были бы двигаться примерно с одной скоростью, говорят ученые. Анализ спектров показал, что какие-то звезды движутся относительно Млечного пути со скоростью 209, какие-то -- 194, а другие – вообще со скоростью 224 километров в секунду. «Это указывает на то, что Segue 1 должна содержать куда больше массы, чтобы удерживать звезды на таких скоростях», -- пояснила Геха. По подсчетам ученых, чтобы удерживать видимые звезды галактики, ее масса должна составлять 600 тыс. масс Солнца. Иными словами, масса галактики в 3400 раз больше массы всей тысячи звезд, наблюдаемых астрономами.
Древние и примитивные
Не меньший сюрприз ожидал ученых, когда им удалось оценить возраст некоторых звезд в карликовой галактике. Оказалось, что в ней есть звезды, дошедшие до нас из самых ранних периодов мироздания, когда во Вселенной еще не наработались вещества тяжелее водорода и гелия. Такие звезды, в составе которых не находят железа и кислорода, изредка встречаются и в наши дни. Астрономам удалось оценить химический состав семи звезд темной галактики, и у трех из этих семи железа оказалось в 2500 раз меньше, чем у Солнца. «Это говорит о том, что перед нами самые старые и неэволюционировавшие звезды из когда-либо известных», -- пояснил Саймон. О важности этого открытия говорит тот факт, что среди миллиардов звезд Млечного пути подобных «старцев» известно менее тридцати. «В одной только Segue 1 таких примитивных звезд в десять раз меньше, чем среди миллиардов звезд Млечного пути. Для изучения примитивных звезд карликовые галактики подходят как ничто иное», -- пояснила Геха.
Странная галактика привлекает астрономов и еще по одной причине. Ученые надеются, что именно она раскроет землянам секреты загадочной темной материи, плотность которой многократно превышает плотность наблюдаемого сегодня барионного вещества. Астрономы намерены нацелить на Segue 1 космический гамма-телескоп Ферми, надеясь получить от нашей соседки характерные сигналы. Такие гамма-лучи могут появляться в случае аннигиляции пар частиц антиматерии.
