Международная группа астрофизиков обнаружила наличие поперечного вращения в трех карликовых сфероидальных галактиках , очень слабом и ненаблюдаемом типе галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути ; это помогает проследить их эволюционную историю. Открытие было сделано на основе последних данных со спутника Gaia . Исследование только что было опубликовано в журнале « Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества» (MNRAS).
Карликовые галактики имеют особое значение для космологии. Стандартная космологическая модель предполагает, что этот тип галактик образовался первым. Большинство из них были разрушены и поглощены крупными галактиками, такими как Млечный Путь. Однако те, что остались, могут быть изучены и содержат ценную информацию о ранней Вселенной.
Одним из подклассов карликовых галактик являются карликовые сфероидальные галактики. Они очень рассеяны, имеют низкую поверхностную яркость, содержат большое количество темной материи и содержат мало газа или совсем не содержат его. С момента своего открытия они стали предметом интенсивных исследований. Однако их внутренняя кинематика еще плохо изучена из-за технических трудностей, необходимых для их детального изучения.
Различные предыдущие исследования показали, что карликовые сфероидальные галактики не имеют внутреннего вращения, но что их звезды следуют случайным орбитам, в основном по направлению к галактическому центру и от него. Напротив, галактики, принадлежащие к другому крупному подклассу карликовых галактик, неправильным галактикам, содержат большое количество газа и в некоторых случаях демонстрируют внутреннее вращение. Эти различия предполагают различное происхождение двух типов карликовых галактик или совершенно другую историю эволюции, в которой взаимодействие с большими галактиками, в данном случае с Млечным Путем, сыграло ключевую роль в устранении внутреннего вращения карликовых сфероидальных галактик.
Для проведения текущего исследования группа астрофизиков использовала последние данные с Gaia для исследования внутренней кинематики шести карликовых сфероидальных галактик, спутников Млечного Пути, и обнаружила наличие поперечного вращения у трех из них: Carina , Furnace и Sculptor . Это первые обнаружения такого типа вращения в карликовых сфероидальных галактиках, за исключением сфероидальной галактики в Стрельце , которая сильно искажена гравитационным потенциалом Млечного Пути и поэтому не является репрезентативной для своего типа.
Этот результат очень важен, поскольку в целом внутренняя кинематика галактик, в данном случае их вращение, является важным показателем их эволюции и условий, при которых сформировалась система , — объясняет Альберто Мануэль Мартинес-Гарсия, аспирант IAC. и ULL и первый автор статьи.
Хотя стандартная космологическая модель предполагает, что карликовые галактики образовались первыми, неясно, являются ли они простыми системами или те, которые мы наблюдаем, возникли из скоплений других, еще более простых систем, меньших и древних. Наличие вращения предполагает второй вариант. Это также предполагает общее происхождение всех карликовых галактик, тех, которые в настоящее время богаты газом (неправильные), и тех, которые не являются (сфероидальными) , объясняет Андрес дель Пино, исследователь STScI и соавтор статьи.
Тем не менее, говорят исследователи, исследования, основанные на данных Gaia, имеют много технических трудностей. В первую очередь необходимо определить, какие из звезд в базе данных на самом деле относятся к галактикам-спутникам, а какие к самому Млечному Пути, так как последние имеют свойство загрязнять выборку. Проблема в том, что, хотя анализируемые данные ограничены районом и угловым размером изучаемой карликовой сфероидальной галактики, что соответствует четверти углового диаметра Луны, подавляющее большинство обнаруженных в этом районе звезд относятся к Млечному Путь и фактически загрязняет образец.
Кроме того, удаленность исследованных карликовых сфероидальных галактик, достигающая около полумиллиона световых лет , и низкая яркость их внутренних звезд позволяют предположить, что измерения подвержены значительным уровням шума. По всем этим причинам анализ данных требует тщательной фильтрации и глубокого анализа различных параметров наблюдений, чтобы иметь возможность делать надежные выводы.
Составитель