Карликовые галактики, подобные Большому и Малому Магеллановым Облакам, сами являются спутниками более крупных систем — таких, как Млечный Путь. Мы знаем, что крупные галактики растут, поглощая и сливаясь с меньшими. Сейчас, например, Магеллановы Облака, вероятно, испытывают приливное воздействие Млечного Пути и постепенно разрушаются. Но возникает вопрос: могут ли карликовые галактики иметь собственных, ещё более маленьких спутников? Астрономы из Dartmouth College провели масштабное исследование, чтобы это проверить, и получили результаты, которые отлично вписываются в современную космологическую модель ΛCDM, описывающую рост галактик за счёт слияний.
Проект получил название ID‑MAGE (Identifying Dwarfs of MC Analog GalaxiEs — «Определение карликовых аналогов Магеллановых Облаков и их спутников») и охватил 35 карликовых галактик на расстоянии от 13 до 32 миллионов световых лет, сопоставимых по массе с Большим и Малым Магеллановыми Облаками. Для анализа использовались данные DESI Legacy Imaging Surveys. В результате было выявлено 355 кандидатов в спутники, из которых 264 обнаружены впервые. Учёные специально подбирали галактики разного размера и с разной плотностью окружения, чтобы понять, как масса и окружение влияют на формирование спутников. Такой подход позволил избежать смещения данных и проверить, работает ли зависимость количества спутников от массы галактики для маломассивных систем.
Поиск вёлся в два этапа. Сначала алгоритм обработки изображений удалял шумы, свет от звёзд и других галактик, а затем проводилась визуальная проверка, чтобы исключить дефекты и ложные объекты. В среднем у галактик массы LMC оказалось 4,0 ± 1,4 кандидата в спутники, а у галактик массы SMC — 2,1 ± 0,6. Эти данные полностью соответствуют предсказаниям ΛCDM‑модели: чем больше масса галактики, тем больше у неё спутников. Кроме того, исследование подтвердило, что маломассивные галактики имеют меньше спутников, чем крупные системы вроде Млечного Пути.
Учёные отмечают, что это лишь первый этап работы. На следующих стадиях планируется подтвердить статус найденных объектов как реальных спутников, измерить их массу, распределение, запасы газа и пыли, а также оценить скорость звездообразования. Главная цель проекта — создать первую статистическую карту карликовых спутников у низкомассивных галактик и уточнить законы формирования звёздных систем в рамках ΛCDM. Как отмечает соавтор исследования Бурджин Мутлу‑Пакдил, каждый из этих крошечных спутников хранит маленькую подсказку о физике образования галактик, а их изучение поможет глубже понять природу тёмной материи и процессы в ранней Вселенной.