ทางช้างเผือกล้อมรอบด้วยดาราจักรแคระหลายสิบแห่ง ซึ่งถือว่าเป็นซากของดาราจักรยุคแรกสุดในเอกภพ ในบรรดาซากดึกดำบรรพ์ของดาราจักรเหล่านี้ที่ดึกดำบรรพ์ที่สุดคือทูคานา II ซึ่งเป็นดาราจักรแคระบางเฉียบที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 163 ปีแสง
เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ค้นพบรัศมีของสสารมืดที่แผ่ขยายออกไปในดาราจักรแคระขนาดเล็กและเก่าแก่มากแห่งนี้ ตามที่ผู้เขียนกล่าวไว้ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ากาแลคซีแห่งแรกในเอกภพมีมวลมากกว่าที่เคยคิดไว้
เชื่อกันว่าดาวโลหะต่ำก่อตัวขึ้นเร็วมาก เมื่อเอกภพยังไม่สร้างธาตุหนัก Tucana II เป็นหนึ่งในดาราจักรดึกดำบรรพ์ทางเคมีมากที่สุดที่รู้จัก โดยพิจารณาจากปริมาณโลหะของดาวฤกษ์
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอเมริกันจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ร่วมกับเพื่อนร่วมงานจากบริเตนใหญ่และออสเตรเลีย ค้นพบดาวหลายดวงที่ขอบของ Toucan II ซึ่งอยู่ไกลจากศูนย์กลางอย่างมาก และอย่างไรก็ตาม ยังอยู่ในโซนของแรงดึงดูดของโลก ของกาแล็กซี่เล็กๆ จากข้อมูลของนักวิจัย การจัดเรียงดาวแบบนี้ Tucana II ควรมีรัศมีสสารมืด ซึ่งมีมวลมากกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้สามถึงห้าเท่า
สสารมืดซึ่งเป็นธรรมชาติของสสารมืดยังไม่ทราบ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าสสารมืดมีสัดส่วนมากกว่าร้อยละ 85 ของเอกภพ ความเข้มข้นของสสารมืดในท้องถิ่นนั้นเชื่อว่าจะยึดกาแลคซีเข้าด้วยกัน
นักวิจัยยังระบุว่าดาวที่อยู่รอบนอกของ Tucana II นั้นมีสภาพดั้งเดิมมากกว่าดาวฤกษ์ในแกนกลาง นี่เป็นหลักฐานแรกของความไม่สมดุลของดาวฤกษ์ในดาราจักรแคระ ผู้เขียนแนะนำว่านี่เป็นผลมาจากการควบรวมครั้งแรกในเอกภพระหว่างกาแลคซีแรกเกิดสองกาแล็กซี ซึ่งหนึ่งในนั้นมีความดั้งเดิมน้อยกว่าอีกกาแล็กซีอื่น
"เราอาจเห็นหนึ่งในสัญญาณแรกสุดของการกินเนื้อคนในกาแล็กซี" ผู้เขียนวิจัย Anna Froebel รองศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ของ MIT กล่าว "กาแล็กซีอาจดูดกลืนหนึ่งในเพื่อนบ้านที่มีขนาดเล็กกว่าและดั้งเดิมกว่า ซึ่งจากนั้นจึงกระจายดาวรอบๆ ทูแคน II"
ในการตรวจจับดาวฤกษ์โบราณในกาแลคซีแคระ ผู้เขียนใช้กล้องโทรทรรศน์ออปติคอล SkyMapper ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศออสเตรเลีย ซึ่งช่วยให้คุณถ่ายภาพพาโนรามามุมกว้างของซีกโลกใต้ของท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวได้
เพื่อตรวจหาดาวดึกดำบรรพ์ที่ไม่เป็นโลหะนอกแกนกลางดาราจักร นักวิจัยใช้ตัวกรองพิเศษก่อนแล้วจึงประมวลผลข้อมูลที่กรองด้วยอัลกอริทึมพิเศษ เป็นผลให้พวกเขาระบุดาวฤกษ์ที่มีอายุมากกว่า ทั้งดาวฤกษ์ที่รู้จักกันก่อนหน้านี้เล็กน้อยที่อยู่ตรงกลางและดาวฤกษ์ใหม่อีกเก้าดวงที่อยู่บริเวณรอบนอกของ Tucan II
"เราคิดว่ากาแลคซียุคแรกเป็นกาแลคซีที่เล็กที่สุดและสลัวที่สุด แต่แท้จริงแล้วอาจมีมากกว่าที่เราคิดหลายเท่า นอกจากนี้ยังหมายความว่ากาแลคซีแรกสุดก่อตัวขึ้นในรัศมีของสสารมืดซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้มาก” Froebel กล่าว
ผู้เขียนเสนอว่าดาราจักรโบราณอื่นๆ อาจมีรัศมีสสารมืดที่ยาวเหมือนกัน
อ่าน: