Уперше за межами Чумацького Шляху виявлено зоряний потік — Оясіо

Де його знайшли: надрозсіяна галактика UGC 9050-Dw1

Потік міститься в галактиці UGC 9050-Dw1, яка належить до типу надрозсіяних галактик (UDG) — тьмяних карликових галактик із дуже низькою поверхневою яскравістю . Вважається, що такі галактики надзвичайно багаті на темну матерію, що робить їх ідеальними об'єктами для її вивчення .

• Галактика-господар: UGC 9050-Dw1
• Відстань: ~115 мільйонів світлових років (35,2 мегапарсека) від Землі
• Похибка вимірювання відстані: 35,2 ± 2,5 Мпк

Як його виявили: архівні дані Габбла та свіжий погляд

Потік був настільки тьмяним, що стандартні огляди не помічали його. Прорив стався, коли команда під керівництвом аспірантки Джулі Кіль Гольм (Інститут Нільса Бора) та доцентки Сари Пірсон (DTU Space) заново проаналізувала архівні знімки з телескопа імені Габбла, застосувавши вдосконалені методи обробки зображень .

Вони виявили надзвичайно тонку вигнуту структуру завдовжки близько 2 кілопарсеків (приблизно 6500 світлових років), що простягається від компактного кандидата в кульове скупчення . Її вузька, видовжена форма та збіг напрямку зі скупченням, що вижило, підтвердили, що це припливний зоряний потік — зорі, які гравітація галактики-господаря відриває від скупчення .

Потік отримав назву Оясіо на честь холодної океанічної течії в північній частині Тихого океану, згідно з традицією називати міжгалактичні потоки на честь океанічних течій .

Чому Оясіо важливий: нове вікно в темну матерію

Зоряний потік — це як космічний слід із хлібних крихт. Оскільки всі зорі в потоці рухаються майже тією самою орбітою, форма, ширина та вигин потоку безпосередньо відображають сумарне гравітаційне поле галактики-господаря . Астрономи можуть змоделювати цю орбіту, щоб виміряти розподіл маси галактики, включаючи її невидиму компоненту — темну матерію.

• Перше міжгалактичне застосування: У Чумацькому Шляху відомі сотні потоків із кульових скупчень, які використовують для картографування темного гало нашої галактики. Оясіо доводить, що цей метод працює і для галактик далеко за її межами .
• Тестування UDG, багатих на темну матерію: Вважається, що в надрозсіяних галактиках, таких як UGC 9050-Dw1, переважає темна матерія. Оясіо дає прямий кількісний спосіб перевірити, скільки темної матерії містить галактика та як вона розподілена, що накладає нові обмеження на моделі формування галактик .
• Генеративне моделювання потоків: Команда використала динамічні моделі, підігнані безпосередньо під форму потоку, щоб визначити масу прародительського кульового скупчення та отримати перше обмеження на темне гало надрозсіяної галактики на основі потоку .

Як пояснила астрофізикиня з Північно-Західного університету Тіцке Старкенбург, співавторка дослідження: "Зорі в зоряному потоці рухаються майже тією самою орбітою, і ця орбіта формується гравітацією галактики". Моделюючи цю гравітацію, дослідники оцінюють загальну масу галактики і, що важливо, яка її частина припадає на темну матерію .

Що далі

Оясіо — це лише початок. Астрономи очікують, що в існуючих та майбутніх архівах телескопів, особливо з появою телескопа імені Джеймса Вебба та обсерваторій наступного покоління, буде виявлено ще багато міжгалактичних зоряних потоків. Кожен новий потік дасть ще один шанс зважити невидиму матерію, яка формує галактики .

"Ми виявили зоряний потік із кульового скупчення в іншій галактиці. Це перший випадок, коли такий потік спостерігають за межами нашої галактики, Чумацького Шляху, що робить це відкриття особливо захопливим", — сказала Гольм .