Mléčná dráha je obklopena desítkami trpasličích galaxií, které jsou považovány za relikty nejstarších galaxií ve vesmíru. Mezi nejprimitivnější z těchto galaktických fosilií patří Tucana II, ultratenká trpasličí galaxie asi 163 000 světelných let od Země.
Astronomové poprvé objevili rozšířené halo temné hmoty v této malé a velmi staré trpasličí galaxii. Podle autorů to naznačuje, že první galaxie ve vesmíru byly hmotnější, než se dříve myslelo.
Má se za to, že nízkokovové hvězdy vznikly velmi brzy, když vesmír ještě neprodukoval těžké prvky. Tucana II je jednou z chemicky nejprimitivnějších známých galaxií, soudě podle obsahu kovů v jejích hvězdách.
Američtí astrofyzikové z Massachusettského technologického institutu (MIT) spolu s kolegy z Velké Británie a Austrálie objevili na okraji Tucan II několik hvězd, které jsou extrémně daleko od středu, a přesto se nacházejí v zóně gravitační přitažlivosti. z malé galaxie. Podle výzkumníků by s touto konfigurací hvězd měla mít Tucana II halo temné hmoty, které je třikrát až pětkrát hmotnější, než se dříve předpokládalo.
Temná hmota, jejíž povaha je stále neznámá, vědci odhadují, že tvoří více než 85 procent vesmíru. Předpokládá se, že místní koncentrace temné hmoty drží galaxie pohromadě.
Vědci také zjistili, že hvězdy na okraji Tucana II jsou primitivnější než hvězdy v jejím jádru. Toto je první důkaz hvězdné nerovnováhy v trpasličích galaxiích. Autoři naznačují, že jde o výsledek jedné z prvních fúzí ve vesmíru mezi dvěma malými galaxiemi, z nichž jedna byla méně primitivní než druhá.
"Možná vidíme jeden z prvních příznaků galaktického kanibalismu," říká autorka studie Anna Froebel, docentka fyziky na MIT. "Galaxie možná pohltila jednoho ze svých menších a primitivnějších sousedů, který pak rozptýlil své hvězdy kolem Tucan II."
K detekci starověkých hvězd v trpasličí galaxii autoři použili pozemský optický dalekohled SkyMapper umístěný v Austrálii, který umožňuje zachytit široká panoramata jižní polokoule hvězdné oblohy.
K detekci primitivnějších hvězd chudých na kovy mimo galaktické jádro vědci nejprve použili speciální filtr a poté filtrovaná data zpracovali pomocí speciálního algoritmu. V důsledku toho identifikovali starší hvězdy, jak o něco dříve známé hvězdy ve středu, tak devět nových, které se nacházejí na okraji Tucan II.
„Mysleli jsme si, že první galaxie byly nejmenší, nejslabší galaxie. Ale ve skutečnosti jich může být několikrát více, než jsme si mysleli. Znamená to také, že nejstarší galaxie vznikly v halo temné hmoty mnohem větší, než se dříve myslelo,“ poznamenává Froebel.
Autoři naznačují, že podobně dlouhé halo temné hmoty mohou mít i jiné starověké reliktní galaxie.
Přečtěte si také: