Например, более 50 обнаруженных галактик-спутников вращаются вокруг нашей галактики Млечный Путь. Самым большим из них является Большое Магелланово Облако, или БМО, большая карликовая галактика, напоминающая слабое облако в ночном небе Южного полушария.
Группа астрономов под руководством ученых из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила, что несколько маленьких – или «карликовых» – галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути, вероятно, были украдены с БМО, в том числе несколько ультратонких карликов, но также относительно яркие и известные галактики-спутники, такие как Карина и Форнакс.
Исследователи сделали это открытие, используя новые данные, собранные космическим телескопом Gaia о движении нескольких близлежащих галактик, и сопоставив их с современными космологическими гидродинамическими симуляциями.
Команда UC Riverside использовала положения на небе и предсказанные скорости вещества, такого как темная материя, сопровождающая БМО, и обнаружила, что по крайней мере четыре сверхмалых карлика и два классических карлика, Карина и Форнакс, когда-то были спутниками БМО. Однако в ходе продолжающегося процесса слияния более массивный Млечный Путь использовал свое мощное гравитационное поле, чтобы разорвать БМО и украсть эти спутники, сообщают исследователи.
«Эти результаты являются важным подтверждением наших космологических моделей, которые предсказывают, что небольшие карликовые галактики во Вселенной также должны быть окружены популяцией более мелких и более слабых галактик-компаньонов», – сказала Лаура Сэйлс, доцент физики и астрономии, руководившая исследованием.
Исследовательская команда. "Это первый раз, когда мы можем сопоставить иерархию формирования структур с такими слабыми и ультратонкими карликами."
Полученные данные имеют важное значение для общей массы БМО, а также для формирования Млечного Пути.
«Если так много карликов появилось вместе с БМО совсем недавно, это означает, что свойства популяции спутников Млечного Пути всего 1 миллиард лет назад были радикально другими, что повлияло на наше понимание того, как формируются и развиваются самые слабые галактики», – сказал Сэйлс.
Результаты исследования опубликованы в ноябрьском выпуске Ежемесячных уведомлений Королевского астрономического общества за 2019 год.
Карликовые галактики – это небольшие галактики, содержащие от нескольких тысяч до нескольких миллиардов звезд. Исследователи использовали компьютерное моделирование проекта Feedback In Realistic Environments, чтобы показать, что БМО и похожие на нее галактики содержат множество крошечных карликовых галактик, многие из которых вообще не содержат звезд – только темная материя, тип материи, по мнению ученых, составляет основную массу. массы Вселенной.
«Большое количество крошечных карликовых галактик, кажется, предполагает, что содержание темной материи в БМО довольно велико, а это означает, что Млечный Путь переживает самое массовое слияние в своей истории с БМО, его партнером, приносящим целую треть. массы в гало темной материи Млечного Пути – гало невидимого материала, окружающего нашу галактику », – сказал Итан Ян, первый автор статьи и аспирант исследовательской группы Сейлз.
Ян объяснил, что количество крошечных карликовых галактик, являющихся хозяевами БМО, может быть больше, чем ранее оценивали астрономы, и что на многих из этих крошечных спутников нет звезд.
«Маленькие галактики трудно измерить, и вполне возможно, что некоторые уже известные сверхмалые карликовые галактики на самом деле связаны с БМО», – сказал он. «Также возможно, что мы обнаружим новые ультраобмороки, связанные с БМО."
Карликовые галактики могут быть либо спутниками более крупных галактик, либо они могут быть «изолированными», существовать сами по себе и не зависеть от любого более крупного объекта.
Ян объяснил, что БМО раньше была изолирована, но она была захвачена гравитацией Млечного Пути и теперь является его спутником.
«БМО размещала по крайней мере семь собственных галактик-спутников, включая Малое Магелланово Облако в Южном небе, до того, как они были захвачены Млечным путем», – сказал он.
Затем команда изучит, как спутники галактик размером с БМО образуют свои звезды и как это связано с их массой темной материи.
«Будет интересно посмотреть, будут ли они формироваться иначе, чем спутники галактик, подобных Млечному Пути», – сказал Ян.