Астрономи са открили това, което според тях е един от най-ранните случаи на „галактически канибализъм“ – когато една галактика поглъща по-малкия си съсед – свръхслаба джудже галактика, наречена Тукана II. Констатациите произтичат от откриването на древен ореол от тъмна материя, разположен в галактика на 163 000 светлинни години от Земята.
Тукана II е само една от десетките галактики джуджета, заобикалящи Млечния път. Смята се, че те са артефакти, останали от първите галактики във Вселената – и Тукана II е сред най-примитивните и стари от тях.
В ново проучване, публикувано в списание Nature Astronomy, астрофизици съобщават, че са открили девет неизвестни досега звезди на ръба на Тукана II, използвайки телескопа SkyMapper в Австралия и телескопите Magellan в Чили. Звездите са шокиращо далеч от центъра на Тукана II, но остават в гравитационното привличане на малката галактика.
Конфигурацията на звездите предоставя първото доказателство, че галактиката съдържа удължен ореол от тъмна материя – област от материя, която е три до пет пъти по-голяма, отколкото учените първоначално са вярвали, за да запази гравитационно задържане на своите далечни звезди. Констатациите показват, че най-ранните галактики във Вселената са били много по-масивни, отколкото се е смятало досега.
„Тукана II има много по-голяма маса, отколкото предполагахме, за да обвърже тези звезди, които са толкова далеч“, казва в изявление един от авторите на изследването, Анируд Чити от Масачузетския технологичен институт. „Това означава, че и други реликтни първи галактики вероятно имат такива видове удължени ореоли.“
Смята се, че всяка галактика се държи заедно от ореол от тъмна материя, вид хипотетична материя, за която се смята, че съставлява над 85% от Вселената, обяснява MIT News.
„Без тъмната материя галактиките просто биха се разлетели“, казва Чити. „Тъмната материя е решаваща съставка за създаването на галактика и задържането й заедно.“
Учените също така установяват, че тези отдалечени звезди са по-стари от звездите в ядрото на Тукана II – първото доказателство за такъв дисбаланс в този тип галактики. Откритието им посочва възможността галактиката да е продукт на едно от първите сливания между две галактики във Вселената, което учените наричат „галактически канибализъм“.
„Може да виждаме първия подпис на галактическия канибализъм“, каза професорът от MIT Анна Фребел. „Една галактика може да е изяла един от малко по-малките си, по-примитивни съседи, който след това изсипва всичките си звезди в нейните покрайнини.“
Използвайки образния филтър на телескоп, астрономите са в състояние да изследват металното съдържание на звездите на галактиката, за да определят колко примитивно е то. Преди това са открили звезди в ядрото на Тукана II с толкова ниско съдържание на метали, че галактиката е била идентифицирана като най-химически примитивната от известните ултратънки галактики- джуджета.
Новото изследване установи, че външните звезди са три пъти по-бедни на метали от тези в центъра, което ги прави още по-примитивни.
„Това вероятно означава също, че най-ранните галактики са се образували в много по-големи ореоли от тъмна материя, отколкото се смяташе досега“, казва Фребел. „Смятахме, че първите галактики са най-малките и най-тънки галактики. Но те всъщност може да са били няколко пъти по-големи, отколкото си мислехме, и в крайна сметка не толкова малки.“
Ранното галактическо сливане е едно от вероятните обяснения за дисбаланса. Галактическият канибализъм се случва „постоянно“ в днешната Вселена, според MIT News, но сливанията в ранната Вселена не са толкова сигурни.
„Тукана II в крайна сметка ще бъде изядена от Млечния път, без милост“, каза Фребел. „И се оказва, че тази древна галактика вече може да има своя канибалска история.“
Екипът се надява да използва същия подход, за да открие още по-стари, по-далечни звезди в други галактики джуджета.
