Большое и Малое Магеллановы Облака — две известные галактики-спутники Млечного Пути. Но они не единственные: нашу Галактику на расстояниях до 1,4 миллиона световых лет окружает по меньшей мере 61 карликовая галактика-спутник, и, скорее всего, этих спутников намного больше (на расстоянии 2,5 миллиона св. лет находится другая крупная галактика Местной группы — Андромеда, у которой есть свои спутники в сопоставимом количестве).
Астрономы попробовали отыскать неизвестные галактики-спутники при помощи телескопа Subaru. Пока что они успели прочесать только 3% небесной сферы. На таком участке им удалось насчитать всего девять спутников, из которых пять ранее не были известны. Удивительно здесь то, что это количество сильно превосходит ожидаемое на такой области неба.
Данные космической обсерватории «Гайя» указывают на то, что большинство галактик-спутников в Местной группе прилетели к нам недавно. Даже Большое и Малое Магелланово облако — новоприбывшие спутники. Пока точно неизвестно, какие из этих карликовых галактик — «настоящие» спутники Млечного Пути, то есть захваченные на его орбиту. Это сложно установить прежде всего потому, что неизвестна точная масса Млечного Пути (например, см. отдельную статью об очередном определении массы нашей Галактики). Астрономы попытались сосчитать карликовые галактики поблизости, имея в распоряжении данные наблюдений телескопа «Субару» за тремя небольшими участками неба.
Телескоп японской национальной обсерватории «Субару» расположен на горе Мауна Кеа на Гавайях, его зеркало имеет диаметр 8,2 м. До 2005 года он был телескопом с самым большим в мире первичным зеркалом (первенство перехватил введённый в эксплуатацию в 2005 году бинокулярный телескоп LBT в Аризоне, а на сегодня в мире насчитывается несколько телескопов с ещё большим зеркалом). Субару — одно из древних японских названий астеризма Плеяд.
Ключевая цель исследования — не столько посчитать соседние галактики, сколько понять распределение тёмной материи в ближайших окрестностях Млечного Пути. Концепция тёмной материи неплохо описывает крупномасштабную структуру Вселенной, но на небольших расстояниях порядка размера Местной группы галактик в ней есть явные противоречия с наблюдениями. Так, на уровне одной крупной галактики, такой, как Млечный Путь, при предполагаемом распределении тёмной материи (гало тёмной материи) рядом с Галактикой должны наблюдаться сотни её карликовых спутников. Их пока что их открыли в десятки раз меньше. Это называется проблемой недостающих спутников. Предполагаются различные объяснения такому расхождению, самое очевидное из которых — ограничения наблюдений. Поэтому японские астрономы взялись тщательнее пересчитать местные карликовые галактики на трёх небольших участках неба с суммарной площадью 1140 квадратных градусов (около 3% всей небесной сферы), которые покрыл обзор HSC Subaru Strategic Program.
В рамках обзора HSC SSP вышло несколько релизов данных. По данным до 2018 года на участках неба суммарной площадью 676 квадратных градусов уже были обнаружены три скопления-кандидаты на роль карликовых галактик. Они получили обозначения Vir I, Cet III и Boo IV — по названиям соответствующих созвездий, соответственно Девы, Кита и Волопаса. Релизы данных следующих трёх лет на площади 1140 кв. градусов позволили обнаружить ещё два кандидата — Sext II (созвездие Секстанта) и Vir III. Вместе с четырьмя известными по другим обзорам, покрывающим эти участки, число карликовых галактик составило 9. Интересно, что модели распределения тёмной материи предполагают, что в среднем на такой площади должно быть около 4 галактик размером больше 10 парсек в пределах гравитационного влияния (точнее — вириального радиуса) Млечного Пути. Если результаты на очень небольшом участке небесной сферы верно отображают статистику распределения галактик, то астрофизикам, похоже, предстоит бороться с противоположной проблемой, то есть задачей «слишком большого количества спутников».
Автор — Сергей Шапиро, «XX2 век». Источники.