Linnunrata ympäröi kymmeniä kääpiögalakseja, joita pidetään universumin varhaisimpien galaksien jäännöksinä. Yksi primitiivisimmistä galaktisista fossiileista on Tucana II, ultraohut kääpiögalaksi, joka sijaitsee noin 163 000 valovuoden päässä Maasta.
Tähtitieteilijät ovat ensimmäistä kertaa löytäneet pimeän aineen laajennetun halon tästä pienestä ja hyvin vanhasta kääpiögalaksista. Kirjoittajien mukaan tämä viittaa siihen, että maailmankaikkeuden ensimmäiset galaksit olivat massiivisempia kuin aiemmin uskottiin.
Matalametallitähtien uskotaan syntyneen hyvin varhain, jolloin maailmankaikkeus ei ollut vielä tuottanut raskaita alkuaineita. Tucana II on yksi kemiallisesti alkeellisimmista tunnetuista galakseista sen tähtien metallipitoisuuden perusteella.
Amerikkalaiset astrofyysikot Massachusetts Institute of Technologysta (MIT) löysivät yhdessä kollegoidensa kanssa Iso-Britanniasta ja Australiasta useita tähtiä Toucan II:n reunalta, jotka ovat erittäin kaukana keskustasta ja jotka kuitenkin ovat gravitaatiovoiman vyöhykkeellä. pienestä galaksista. Tutkijoiden mukaan tällä tähtikokoonpanolla Tucana II:ssa pitäisi olla pimeän aineen halo, joka on kolmesta viiteen kertaa massiivisempi kuin aiemmin oletettiin.
Tumman aineen, jonka luonne on vielä tuntematon, tutkijat arvioivat, että se muodostaa yli 85 prosenttia maailmankaikkeudesta. Paikallisten pimeän aineen pitoisuuksien uskotaan pitävän galakseja yhdessä.
Tutkijat havaitsivat myös, että Tucana II:n laitamilla olevat tähdet ovat primitiivisempiä kuin sen ytimessä olevat tähdet. Tämä on ensimmäinen todiste tähtien epätasapainosta kääpiögalakseissa. Kirjoittajat ehdottavat, että tämä on seurausta yhdestä maailmankaikkeuden ensimmäisistä sulautumisista kahden vauvagalaksin välillä, joista toinen oli vähemmän primitiivinen kuin toinen.
"Saamme nähdä yhden varhaisimmista merkkejä galaktisesta kannibalismista", sanoo tutkimuksen kirjoittaja Anna Froebel, MIT:n fysiikan apulaisprofessori. "Galaksi on saattanut imeä yhden pienemmistä ja primitiivisemmistä naapureistaan, joka sitten hajoitti tähdensä Tucan II:n ympärille."
Muinaisten tähtien havaitsemiseksi kääpiögalaksissa kirjoittajat käyttivät Australiassa sijaitsevaa SkyMapper-optista teleskooppia, jonka avulla voit kaapata laajoja panoraamoja tähtitaivaan eteläiseltä pallonpuoliskolta.
Havaitakseen primitiivisempiä, metalliköyhämpiä tähtiä galaktisen ytimen ulkopuolella tutkijat käyttivät ensin erityistä suodatinta ja käsittelivät sitten suodatetut tiedot erityisellä algoritmilla. Tuloksena he tunnistivat vanhemmat tähdet, sekä hieman aikaisemmin tunnetut tähden keskellä että yhdeksän uutta Tucan II:n laitamilla.
"Ajattelimme, että ensimmäiset galaksit olivat pienimpiä, himmeimpiä galakseja. Mutta itse asiassa niitä voisi olla useita kertoja enemmän kuin luulimme. Se tarkoittaa myös sitä, että varhaisimmat galaksit muodostuivat pimeän aineen haloissa, jotka ovat paljon suurempia kuin aiemmin luultiin", Froebel huomauttaa.
Kirjoittajat ehdottavat, että muilla muinaisilla jäännegalakseilla voi olla yhtä pitkiä pimeän aineen haloja.
Lue myös: