„Хлебни трохи“ в Космоса отведоха астрономите до загадка на 115 млн. светлинни години

Астрономите са открили десетки звездни потоци в Млечния път

Скрита в архивните данни на космическия телескоп „Хъбъл“, изследователите откриха едва забележимата следа от звезди - първият звезден поток от кълбови купове, засечен извън Млечния път. Небесното явление, разположено в галактика на около 115 милиона светлинни години от Земята, е остатък от плътна звездана топка, която бавно се разкъсва от гравитацията на галактиката-домакин. Докато купът губи звезди, остатъците образуват дълъг и тесен поток, пише CNN.

Астрономите са открили десетки звездни потоци в Млечния път, но тъй като тези следи са бледи и трудни за откриване, вероятно има още много, които предстои да бъдат открити. Сега, с доказателствата, че те се срещат и в други галактики, астрономите може би ще могат да ги използват като космически индикатори, за да разберат по-добре как се образуват и еволюират галактиките.

Тази снимка показва местоположението на „Облак-9“, който се намира на 14 милиона светлинни години от Земята. Разпръснатото магента е радиоданни от наземната обсерватория „Very Large Array“ (VLA), показващи наличието на облака. Прекъснатата окръжност отбелязва пика на радиоизлъчването, където изследователите са съсредоточили търсенето си на звезди. Последващите наблюдения с „Advanced Camera for Surveys“ на космическия телескоп „Хъбъл“ не откриха звезди в облака. Малкото обекти, които се виждат в границите му, са галактики на заден план. Преди наблюденията с „Хъбъл“ учените можеха да твърдят, че „Cloud-9“ е бледа джуджева галактика, чиито звезди не са могли да бъдат забелязани с наземни телескопи поради липса на чувствителност. Усъвършенстваната камера за проучвания на „Хъбъл“ показва, че в действителност тази „неуспешна“ галактика не съдържа звезди.

Откритието, което беше подробно описано в проучване, публикувано в сряда в списанието „Nature“, позволи също така на екипа от астрономи да картографира галактиката, известна като UGC 9050-Dw1, и нейното гравитационно поле чрез моделиране на потока.

Тъй като гравитацията на галактиката влияе върху формата и движението на звездния поток, изследователите използваха следата от звезди, за да проследят гравитационното поле на галактиката. Чрез моделирането си те успяха също така да оценят общата маса на галактиката, колко от нея се състои от видими обекти, като звезди, и колко е съставена от тъмна материя - загадъчна форма на материята, която не може да се види, но притежава гравитация.

Когато изследователският екип започна да осъзнава, че е открил звезден поток извън нашата галактика, „беше много вълнуващо“, каза съавторката на статията Джули Киел Холм, докторантка в Института „Нилс Бор“ към Копенхагенския университет в Дания, която изучава кълбовидните купове и образуването на звездни потоци. „И тогава ние като че ли се погледнахме един друг и попитахме: „Какво правим оттук нататък?““

Тъмната материя интригува учените,

защото те не знаят какво представлява, но все пак могат да видят гравитационното ѝ влияние върху звездите и галактиките. „Смятаме, че около 80% до 85% от нашата вселена се състои от тъмна материя, което прави опитите да разберем какво представлява тя изключително привлекателни“, добави Киел Холм.

Звездните потоци са били използвани, за да помогнат на учените да картографират тъмната материя в нашата собствена галактика. Сега същите тези инструменти могат да бъдат използвани, за да помогнат за по-доброто разбиране на състава и структурата на тъмната материя в други галактики, които съставляват вселената.

Новооткритият поток се намира в рамките на ултрадифузна галактика, такава, която е разпръсната и изключително бледа, което вероятно е улеснило откриването на звездния поток, предполагат авторите на проучването.

Когато се опитват да идентифицират тези потоци, астрономите търсят тънки, удължени структури през телескопите си. Потоците могат да бъдат проследени и чрез движението им по небето; това обаче изисква телескопът да се намира в една и съща позиция във времето, а досега тази техника е успяла да открие само звездни потоци в Млечния път.

„Областта, която „Хъбъл“ може да обхване, всъщност не е толкова голяма. Затова трябва да си много, много късметлия, за да можеш да видиш това, и ние всъщност не знаем къде да търсим, за да ги намерим“, каза съавторът на проучването Тжитске Старкенбург, научен сътрудник в Центъра за интердисциплинарни изследвания и проучвания в астрофизиката към Северозападния университет в Еванстън, Илинойс.

Авторите на проучването прогнозират, че бъдещите подобрения в телескопите ще позволят по-нататъшно откриване на тези купове както в нашата галактика, така и извън нея. Старкенбург посочи космическия телескоп „Нанси Грейс Роман“ на НАСА, чийто старт се очаква в края на месеца и който ще има по-широко зрително поле – „като 100 телескопа „Хъбъл“ в една снимка“.

Откриването на слаб звезден поток в галактика извън Местната група, нашето галактическо съседство, състоящо се от повече от 50 галактики, свързани гравитационно, е забележително, заяви в имейл Давид Мартинес-Делгадо, астрофизик и изследовател в нестопанската фондация ARAID към Центъра за изследвания на космофизиката на Арагон в Теруел, Испания. Мартинес-Делгадо не е участвал в новото проучване.

Звездните потоци могат да служат като записи на миналото на галактиката, давайки на астрономите улики за това как галактиките се променят с течение на времето. Когато по-голяма галактика разкъсва по-малка джуджева галактика, звездите на джуджето могат да се разтегнат в поток — космическа следа от тази среща.

Потоците от кълбовидни купове, като този, описан в проучването, съхраняват тази история в по-малък мащаб, разкривайки как купът се е придвижвал през своята галактика-гостоприемник и как гравитацията на галактиката постепенно го е разкъсала. Проследявайки тази история, изследователите могат да разберат как е разпределена масата на галактиката, включително невидимата тъмна материя, която оформя нейното гравитационно поле.

Наблюдението на първия звезден поток от кълбови купове извън Млечния път отваря вратата към откриването на още подобни явления в галактики из цялата вселена. Авторите на проучването изразиха надежда, че бъдещите открития ще помогнат да се разкрият още тайни за други галактики, както и за тъмната материя в тях.

Една особеност, която заслужава по-нататъшно проучване, отбелязват авторите, са празнините или струпванията в звездните потоци, за които учените предполагат, че се образуват, когато през тях преминават малки концентрации на тъмна материя. 

Най-четени