5K
Используя данные космических телескопов «Hubble» и «Gaia», исследователи впервые смогли составить 3D-карту движения звезд в соседней карликовой галактике в созвездии Скульптор, что дало новые подсказки о распределении невидимой темной материи. Результаты исследования представлены в журнале Nature Astronomy.
Вокруг Млечного Пути, в котором проживают сотни миллиардов звезд, кружат десятки меньших спутниковых галактик. Самые известные из них, Большое и Малое Магеллановы Облака, видны невооруженным глазом из средних и южных широт. Другие намного слабее и могут наблюдаться только с помощью телескопов.
Эти спутниковые галактики классифицируются как карликовые, поскольку содержат значительно меньше звезд. Все они вовлечены в гравитационное взаимодействие с Млечным Путем, и этот процесс может искажать их форму.
Астрономы десятилетиями изучали звезды в карликовых галактиках, стремясь восстановить их происхождение и раскрыть историю нашей Галактики и ее окружения.
«Впервые мы смогли увидеть, как отдельные звезды движутся сквозь карликовый спутник Млечного Пути. Это стало возможным благодаря объединению исключительно точных измерений позиций звезд из первого выпуска данных «Gaia» с наблюдениями «Hubble», – рассказывает Девид Массари, ведущий автор исследования из Астрономического института Каптейна (Нидерланды).
Используя наборы данных, исследователи смогли восстановить движение примерно сотни звезд в трех измерениях. Как и ожидалось, их перемещение по плоскости неба является крошечным даже в течение долгого времени (наблюдения «Hubble» выполнены 2002 году, а «Gaia» собирал данные о положении звезд с 2014 по 2015 год).
Движение звезд и темная материя
Информация о движении звезд крайне важна для понимания распределения темной материи в галактиках.
«Карликовые сфероидальные галактики, такие как Скульптор, являются одними из самых «темных» структур среди всех, что мы знаем. Именно в них мы действительно можем «увидеть» влияние этого загадочного компонента», – пояснила Амина Хельми, соавтор исследования из Астрономического института Каптейна.
Полученные данные показали, что звезды в карликовой галактике в созвездии Скульптор преимущественно движутся по удлиненным радиальным орбитам. Это согласуется с общепринятым распределением темной материи в галактиках и означает, что ее плотность возрастает по направлению к центру.
«Выводы о «перекосе» плотности к центру предполагаются результатом моделирования крупномасштабного распределения темной материи в рамках стандартного космологического сценария, и наши новые результаты, безусловно, согласуются с ними», – добавила Амина Хельми.
Хотя результаты кажутся многообещающими, количество звезд, использованное в исследовании, не очень велико, и требуется больше данных, чтобы укрепить выводы о распределении темной материи. Несмотря на то, что «Gaia» собрал данные о тысячи звезд в карликовой галактике в созвездии Скульптор, астрономы смогли определить движение только для тех, которые также наблюдал «Hubble».
«Gaia» продолжает сканировать небо во всех направлениях. Астрономы с нетерпением ждут более крупных и точных наборов данных, которые будут выпущены в ближайшем будущем и помогут проверить текущие выводы.