Астрономы давно озадачены, почему некоторые слабоконтрастные карликовые галактики, расположенные в окрестностях Млечного Пути и претендующие на звание древнейших галактик во Вселенной состоят из малого количества звезд. Они были обнаружены в течение последнего десятилетия с помощью автоматизированной компьютерной техники для поиска по изображениям, полученными проектом Слоуновский цифровой обзор неба. Однако недавно к раскрытию тайны отсутствия звезд в некоторых галактиках и отсутствиях самих галактик, в областях, где они, казалось бы, должны быть, подключилась «тяжелая артиллерия» — международная команда астрономов НАСА/ЕКА с телескопом «Хаббл».
«Хаббл» рассмотрел такие мелкие галактики как Геркулес, Лев IV и карликовые галактики Большой Медведицы, и это дало возможность определить, что формирование звезд действительно началось в них более 13 миллиардов лет назад, а затем резко остановилось приблизительно в первый миллиард лет после Большого Взрыва. Таким образом, возраст их звезд идентичен Мессье 92 — самому древнему из известных шаровых скоплений в Млечном Пути.
Модель темной материи в гало Млечного Пути. Зелеными точками обозначены галактики с активным процессом формированием звезд; красным — галактики, в которых формирование звезд закончилось после реионизации.
Руководитель исследования Том Браун из Научного института космического телескопа (Балтимор, США) отмечает, что наиболее вероятным объяснением «выключения» звездообразования являются процессы, связанные с так называемой «реионизацией». Древнейшие галактики формировались в переходной фазе ранней Вселенной, в период первого миллиарда лет после Большого взрыва. В это же время излучение первых звезд выбивало электроны из первоначальных атомов водорода, ионизируя прохладный газообразный водород Вселенной.
Та же радиация, что вызвала «реионизацию», похоже, подавила звездообразование в карликовых галактиках, которые исследуют Том Браун и его коллеги. Небольшие неправильные галактики образовались около 100 миллионов лет до начала «реионизации» и только начали формировать свои звезды. Размером не более 2000 световых лет, эти «легкие» родственники более ярких и тяжелых звездообразующих карликовых галактик вблизи Млечного Пути, оказались недостаточно массивны, чтобы оградить себя от агрессивного ультрафиолетового света. То небольшое количество газа, которое содержалось в них, было унесено проходящим через галактики ультрафиолетом, в результате чего они не могли дальше формировать новые звёзды.
Это открытие несколько проясняет вопрос «пропавших сателлитов». Вокруг Млечного Пути было обнаружены всего несколько десятков карликовых галактик, в то время как выдвинутые теории и компьютерное моделирование предсказывают существования нескольких тысяч. Таким образом, одним из возможных объяснений является то, что активность по формированию звезд в таких галактиках кране мала или вообще отсутствует, что делает их практически невидимыми.
Слоуновский цифровой обзор неба обнаружил более десятка подобных галактик в наших космических окрестностях. Они состоят из очень малого количества звезд — всего несколько сотен или тысяч, — но зато хорошо заполнены темной материей. В то время как нормальная карликовая галактика вблизи Млечного Пути содержит в 10 раз больше темной, чем обычной материи (газ и звезды), в так называемых слаборазличимых карликовых галактиках, это соотношение составляет, по крайней мере, 1 к 100. Астрономы полагают, что ещё десятки подобных галактик не открыты, а тысячи вообще могут не иметь звезд.
По материалам: ESA/Hubble Information Centre
