Ученые снова попытались разобраться, что представляет собой объект Большая Медведица III. Это очень маленькая карликовая галактика, которая является спутником Млечного Пути?
Природа Большой Медведицы III
Большая Медведица III, самый слабый объект в нашей Галактике, вращается вокруг Млечного Пути на расстоянии более 30 000 световых лет. Она до сих пор считалась карликовой галактикой, состоящей в основном из темной материи из-за ее большой массы. Однако международная команда астрофизиков из Университета Бонна и Института передовых исследований в базовых науках в Иране нашла доказательства, указывающие на то, что на самом деле это компактный звездный кластер с ядром черной дыры.
Исследование сосредотачивается на небесных телах, которые не могут быть четко классифицированы как звездные скопления или карликовые галактики. Хотя снаружи они напоминают классические звездные скопления, они обладают необычно высокими коэффициентами массы к свету; некоторые из них в сотни или тысячи раз выше тех, что у обычных карликовых галактик. Эта особенность привела к предположению, что они содержат большие объемы черной материи.
Ни установленные модели темной материи, ни альтернативные теории не смогли удовлетворительно объяснить точные причины. Потому такие промежуточные объекты считаются горячей темой в астрофизике и являются предметом интенсивных исследований.
Темное звездное скопление, а не карликовая галактика
Большая Медведица III является наименее известным спутником Млечного Пути. Эти маленькие спутниковые галактики вращаются вокруг нашей и дают важные подсказки о ее формировании и составе. Ранее Большая Медведица III считалась темной карликовой галактикой, масса которой состоит преимущественно из темной материи, теперь же она оказалась темным звездным скоплением. Моделирование исследовательской группы указывает, что Большая Медведица III может быть компактным звездным скоплением, гравитацию которого удерживает ядро черных дыр и нейтронных звезд, а не темная материя.
Темные звездные скопления образуются, когда гравитационные взаимодействия с Млечным Путем в течение миллиардов лет удаляют внешние светила из звездного скопления, объясняет профессор доктор Хосейн Хагги, который проводит исследования в Университете Бонна и имеет связи с Иранским институтом передовых исследований в базовых науках в Зенджане. То, что остается, — это темное, массивное ядро, которое не излучает света. Согласно исследованию, этот эффект ранее неправильно трактовался как доказательство темной материи.
Тестирование симуляций
Для проверки гипотезы опытная группа смоделировала эволюцию Большой Медведицы III на космических масштабах времени. Используя специализированные N-телесные симуляции, с большой точностью рассчитывающие гравитационные взаимодействия тысяч светил, команда воспроизвела развитие текущей структуры Большой Медведицы III в течение времени. Эти симуляции базируются на последних наблюдательных данных, включая орбитальное движение Большой Медведицы III и ее химический состав.
Расчеты исследовательской группы показывают, что наблюдаемое состояние Большой Медведицы III можно объяснить плотным ядром черных дыр, удерживающим остаточные звезды вместе гравитационно, без необходимости в темной материи. «Наша работа впервые показывает, что эти объекты, вероятнее всего, являются обычными звездными скоплениями», — говорит профессор, доктор Павел Кроупа, член трансдисциплинарных исследовательских областей (TRA) по моделированию и материи в Университете Бонна.
Такие проблемы можно эффективно решить с помощью правильного подхода к компьютерному моделированию, что может вызвать исчезновение, казалось бы, «экзотических компонентов» в астрономии.
Команда Бонна считает себя лидером в этой области. В течение многих лет она разработала специализированные многочисленные методы для детального моделирования сложной динамики таких звездных систем. Ученые полагают, что нынешние результаты исследования обеспечивают новые основы для понимания таинственных небесных объектов, открывая новые перспективы исследования галактик.
По материалам phys.org
