Ukryte galaktyki wokół nas - naukowcy odkryli setki niewidocznych "sąsiadów" Drogi Mlecznej

Wokół naszej galaktyki Drogi Mlecznej może krążyć nawet 100 nieznanych dotąd galaktyk satelitarnych - małych i tak słabych, że pozostają niewidoczne dla tradycyjnych teleskopów. Do takiego przełomowego odkrycia doszli naukowcy z Uniwersytetu w Durham w Wielkiej Brytanii, którzy zaprezentowali swoje wyniki podczas Narodowego Spotkania Astronomicznego Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego (RAS).

Badacze, pod kierownictwem dr Isabel Santos-Santos, wykorzystali najnowocześniejsze symulacje superkomputerowe i zaawansowane modelowanie matematyczne, aby wykryć obecność tych "galaktyk-sierot". Są to obiekty, które zostały pozbawione niemal całej swojej ciemnej materii - niewidzialnej substancji, która pomaga galaktykom utrzymać gwiazdy i zapobiega ich rozpadowi.

"Wiemy, że Droga Mleczna ma około 60 potwierdzonych galaktyk satelitarnych, ale uważamy, że powinno ich być o dziesiątki więcej, krążących wokół naszej galaktyki w bliskich odległościach" - wyjaśnia dr Santos-Santos. "Jeśli nasze przewidywania się potwierdzą, będzie to mocny argument na rzecz teorii Lambda Cold Dark Matter (LCDM), opisującej powstawanie i ewolucję struktur we wszechświecie."

Zgodnie z modelem LCDM, wszechświat składa się w 5% z normalnej materii, w 25% z zimnej ciemnej materii i w 70% z ciemnej energii. W tym modelu galaktyki powstają w centrum gigantycznych skupisk ciemnej materii zwanych halo. Większość galaktyk we wszechświecie to galaktyki karłowate o niskiej masie, z których większość krąży wokół masywniejszych galaktyk, takich jak nasza Droga Mleczna.

Naukowcy wykorzystali symulację Aquarius - najdokładniejszą symulację halo ciemnej materii Drogi Mlecznej, stworzoną przez konsorcjum Virgo - oraz model GALFORM, zaawansowany kod rozwijany na Uniwersytecie w Durham, który odzwierciedla szczegółowe procesy fizyczne odpowiedzialne za formowanie i ewolucję galaktyk.

Wyniki badań wykazały, że halo ciemnej materii, w których mogą znajdować się galaktyki satelitarne, krążą wokół centralnego halo Drogi Mlecznej przez większość czasu istnienia wszechświata. To prowadzi do oddzierania ich ciemnej materii i masy gwiazdowej, czyniąc je niezwykle małymi i słabymi.

Naukowcy zwracają szczególną uwagę na około 30 niedawno odkrytych kandydatów na satelity Drogi Mlecznej, które są skrajnie blade i małe. Badacze twierdzą, że mogą one stanowić część populacji słabych galaktyk satelitarnych, których istnienie przewiduje ich model.

Profesor Carlos Frenk, współbadacz z Instytutu Kosmologii Obliczeniowej Uniwersytetu w Durham, podkreśla: "Jeśli odkryjemy przewidywaną przez nas populację bardzo słabych satelitów, będzie to niezwykły sukces teorii LCDM dotyczącej formowania galaktyk."

Badacze mają nadzieję, że nowe teleskopy, takie jak Obserwatorium Very Rubin, wkrótce pomogą dostrzec te ukryte obiekty, rzucając nowe światło na powstawanie i ewolucję struktur we wszechświecie.

Źródła: 

https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/milky-way-could-be-teeming-more-satellite-galaxies-previously

https://earthsky.org/space/milky-way-teeming-with-satellite-galaxies-lcdm-theory/

https://www.earth.com/news/dozens-of-ghost-galaxies-may-be-orbiting-the-milky-way/

https://thedebrief.org/new-simulations-reveal-dozens-of-hidden-galaxies-orbiting-the-milky-way/

 https://nautil.us/behold-these-hidden-galaxies-1223749/