Галактика Х: Темный спутник
Многие достаточно крупные галактики окружены рядом карликовых галактик-спутниц, обычно слишком тусклых, чтобы их можно было так просто увидеть на фоне ярко сияющей «материнской» галактики. И наш Млечный Путь тут не является исключением. Но обнаружить их оказывается не так-то просто, тем более что в составе этих тусклых спутниц особенно заметно превалирование темной материи, что не делает их более простыми для наблюдения.
Сегодня общий счет реально обнаруженных и предполагаемых спутниц Млечного Пути достигает 80-ти штук. При этом не все из них можно назвать полноценными спутницами — некоторые из этих небольших галактик, возможно, только временно оказались рядом с нашей в своем путешествии по Вселенной, и не захвачены ее притяжением окончательно. Самые известные из них — это, конечно, Большое и Малое Магеллановы Облака.
Однако теория говорит о том, что спутниц у нашей спиральной галактики должно быть больше на порядки — возможно, счет их идет на тысячи, причем львиная доля этого числа приходится как раз на самые мелкие и темные, многие из которых вообще могут состоять из темной материи практически целиком.
Новый метод для поиска таких «темных соседок» предложила Суканья Чакрабарти (Sukanya Chakrabarti) — для этого, по мнению ученой, можно следить за волновой «рябью», которую вызывает такая почти невидимая галактика в облаках атомарного водорода в спиральных рукавах своей «материнской» галактики. Характеристики этих волн должны зависеть и от массы галактики-спутницы, и от расстояния до нее, и от ее расположения относительно «материнской» галактики. Ну а холодные водородные облака предоставляют для их влияния отличную площадку — хотя бы потому, что хотя они и связан гравитационно с основным «телом» спиральной галактики, но на деле простираются гораздо дальше видимых ее краев, иногда впятеро превышая радиус самой галактики. Наблюдать их сегодня можно довольно просто, посредством радиотелескопов.
Это примерно как оценивать массу, направление и скорость движения корабля по волнам, которые он создает на воде. И, как в этом примере, важно научиться отделять волны самого корабля от естественных колебаний моря.
Проведя соответствующие математические расчеты, Чакрабарти показала, что искомая карликовая «галактика Х» должна располагаться на противоположной Солнцу стороне диска Млечного Пути. Видимо, как раз большие количества объектов, пыли и газа, расположенные между нами, и скрывают ее до сих пор от прямого наблюдения.
Чтобы доказать корректность своих выкладок, ученая провела такие же расчеты для других галактик, для которых существование темных карликовых галактик-спутниц можно считать доказанным. Для этого использовались данные эксперимента HI Nearby Galaxy Survey, проводимого на телескопах VLA в США и ATCA в Австралии — эксперимента по наблюдению именно водородных облаков в окрестных галактиках. И расчеты полностью совпали с имеющимися данными: так, для галактики Водоворот (М51) и для галактики NGC 1512 теория уверенно показала наличие спутниц массой, соответственно, около трети и около сотой от массы «материнских» галактик, что отлично согласуется с наблюдениями. Столь же корректно удалось предсказать и местоположение этих спутниц.
Вообще же метод, по мнению авторов, в текущем виде способен различить галактики-спутницы массой до тысячной от массы «материнской» галактики. Примерно такой вес, по расчетам Чакрабарти, должна иметь и искомая «галактика Х» у Млечного Пути. Как уже говорилось, находиться она по ту сторону нашей галактики, в направлении созвездий Циркуль и Наугольник.
Вообще, как говорит сама ученая, «такой подход может найти и более широкое применение в физике и астрономии — для непрямого наблюдения темной материи и объектов, в которых эта материя доминирует».
По пресс-релизу UC Berkeley
