Międzynarodowy zespół badawczy, którego liderami są naukowcy z Polski (dr Oliver Newton, CFT PAN Warszawa), Hiszpanii (dr Arianna Di Cintio i dr Salvador Cardona-Barrero, IAC/ULL Teneryfa) oraz Niemiec (dr Noam Libeskind, AIP Poczdam), przedstawił ekscytujące przewidywania, które mogą rzucić nowe światło na nasze zrozumieniewszechświata. Dotyczą one ultra-rozproszonych galaktyk: słabych galaktyk o masach „zaledwie” do jednego miliarda słońc (około jedną tysięczną masy Drogi Mlecznej), lecz rozproszonych na obszarze porównywalnym z wielkością naszej Galaktyki. Ich własności powodują, że świecą one bardzo słabo i są trudne do obserwacji, w efekcie czego pozostają mało zrozumiane.
Badacze uważają, że w Grupie Lokalnej – małej grupie, w której zidentyfikowaliśmy jak dotąd około 60 galaktyk, w tym naszą Drogę Mleczną i Galaktykę Andromedy – czekają nas kolejne odkrycia. Dotychczas w naszej grupie galaktyk znaleziono tylko dwie ultra-rozproszone galaktyki; naukowcy uważają jednak, że zrozumienie ich całkowitej liczby w naszej okolicy jest kluczowe dla zrozumienia całego kosmosu.
Ile takich ultra-rozproszonych galaktyk czai się jeszcze na naszym kosmicznym podwórku? Aby to ustalić, międzynarodowy zespół przebadał najnowocześniejsze symulacje komputerowe naszej kosmicznej okolicy. Nazwane na cześć starożytnej greckiej bogini domu, symulacje numeryczne HESTIA dają najdokładniejszy jak dotąd model komputerowy Drogi Mlecznej i jej bezpośredniego sąsiedztwa. Symulacje te przewidują, że w Grupie Lokalnej może być nawet 12 ultra-rozproszonych galaktyk, czekających na odkrycie. Na podstawie analizy właściwości takich galaktyk w danych HESTIA zespół przewiduje, że kilka z tych galaktyk może być wykrytych w już zebranych danych z przeglądów nieba takich jak Sloan Digital Sky Survey.
Odkrycie tych nowych galaktyk może mieć daleko idące konsekwencje dla naszego zrozumienia powstawania i ewolucji galaktyk. Obecne modele sugerują, że nawet połowa małomasywnych galaktyk we wszechświecie może mieć taką rozproszoną postać. Większości z nich nie jesteśmy w stanie zaobserwować przy naszych obecnych możliwościach technologicznych. Ponieważ liczba galaktyk we wszechświecie mocno zależy od jego globalnych własności w największych skalach (tj. modelu kosmologicznego), liczba ultra-rozproszonych galaktyk w Grupie Lokalnej może być wykorzystana do wykluczenia niektórych z tych modeli.
Wyniki badań podsumowano w pracy pt. "The undiscovered ultra-diffuse galaxies of theLocal Group", opublikowanej w prestiżowym czasopiśmie "The Astrophysical JournalLetters"; 30 marca 2023 roku.
ApJL: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acc2bb
ApJL DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/acc2bb
arXiv: https://arxiv.org/abs/2212.05066
Widok ciemnej materii (czerwona), gazu (zielona) i gwiazd (biała) w jednej z symulowanych Grup Lokalnych z HESTIA. Symulowane analogi galaktyk Drogi Mlecznej i Andromedy znajdują się bliskocentrum obrazu, a ultra-rozproszone galaktyki są oznaczone kołami.
