В течение многих лет астрономы были озадачены тем, как объяснить относительно небольшое количество спутниковых галактик у Млечного Пути по сравнению с предсказаниями стандартной модели тёмной материи. Это несоответствие получило название «проблемы отсутствующих спутников».

Чтобы пролить свет на эту загадку, международная группа исследователей использовала данные программы Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) и им удалось обнаружить две новых спутниковых галактики. Изучение этих спутников может помочь раскрыть тайны, связанные с тёмной материей, и лучше понять эволюцию галактик.

«Сколько галактик-спутников вращается вокруг Млечного Пути? Этот вопрос волнует астрономов уже несколько десятилетий», — отметил соавтор исследования Масахи Чиба (Masahi Chiba), профессор Университета Тохоку.

Исследовательская группа предположила, что существует множество ещё не обнаруженных карликовых галактик-спутников, которые находятся слишком далеко, чтобы их было легко зарегистрировать. Мощные возможности телескопа «Субару», расположенного на Гавайях на вершине горы над облаками, идеально подходят для поиска таких галактик. Ранее с помощью этого телескопа та же исследовательская группа обнаружила три новые карликовые галактики.

Положение недавно обнаруженной карликовой галактики (Дева III) в созвездии Девы (слева) и её (справа; обведены белым). Звёзды галактики сосредоточены внутри пунктирной линии на правом изображении. Источник: NAOJ / Tohoku University

Теперь команда обнаружила ещё две карликовые галактики Дева III (Virgo III) и Секстант II (Sextans II). С учётом этого открытия общее количество галактик-спутников, обнаруженных различными исследовательскими группами, составляет девять. Однако это число всё ещё значительно ниже, чем 220 галактик-спутников, предсказываемых стандартной теорией тёмной материи.

Однако область наблюдения HSC-SSP не охватывает весь Млечный Путь. Если распределение этих девяти галактик-спутников соответствует тому, что было обнаружено в области, охваченной HSC, то согласно расчётам исследовательской группы, у нашей галактики может быть около 500 галактик-спутников. А таким образом, мы сталкиваемся с «проблемой избытка спутников», а не с «проблемой отсутствия спутников».

Для более точной оценки фактического количества галактик-спутников необходимы изображения и анализ с более высоким разрешением. «Следующий шаг — использовать более мощный телескоп, который позволит наблюдать более обширную область неба. В следующем году для этой цели будет использована обсерватория имени Веры Рубин в Чили. Я ожидаю, что в результате будет обнаружено множество новых галактик-спутников», — объясняет Чиба.

Открытие дополнительных галактик-спутников в Млечном Пути с помощью телескопа «Субару» является важным шагом в решении проблемы отсутствующих спутников. Однако для полного понимания количества и распределения галактик-спутников необходимы дальнейшие исследования и более мощные телескопы. Исследователи надеются, что обсерватория имени Веры Рубин, ввод в эксплуатацию которой запланирован на следующий год, позволит решить эту головоломку и пролить больше света на природу тёмной материи и эволюцию галактик.

Подробнее на iXBT