Обсерваторія Віри Рубін у Чилі вже на етапі попереднього аналізу даних виявила два нові супутники Чумацького Шляху. Як повідомляє Universe Today, один із них, найімовірніше, є надзвичайно тьмяною карликовою галактикою Aquarius IV, а другий — новим кульовим скупченням Rubin-GC1. Астрономи очікують, що це лише перші об’єкти з великої майбутньої «колекції» таких супутників.
Тьмяні супутники на околицях нашої галактики
Великі галактики, зокрема Чумацький Шлях, оточені численними малими й дуже слабкими супутниками. Їх складно виявити, але вже відомо приблизно про 65 карликових супутникових галактик та близько 40 кульових скупчень у гало нашої Галактики. Водночас астрономи переконані, що таких об’єктів значно більше.
Супутники Чумацького Шляху зазвичай поділяють на дві групи: невеликі тьмяні галактики та кульові скупчення. Обидва типи пов’язані з історією збирання нашої галактики через злиття з меншими системами. Нові відкриття обсерваторії Рубін, зроблені в межах Early Data Preview 2 (EDP2), оприлюдненого в липні 2026 року, розглядають як початок масштабного «перепису» таких супутників.
Aquarius IV — кандидат у надтьмяні карликові галактики
Перший об’єкт отримав назву Aquarius IV (Rubin J2201−0234). Його описано в статті «Discovery of the Distant, Ultra-faint Milky Way Satellite Aquarius IV with the Vera C. Rubin Observatory Early Data Preview 2», опублікованій у Research Notes of the American Astronomical Society. Провідний автор роботи — студент-астроном Єльського університету Вільям Черні (William Cerny).
Автори називають Aquarius IV низьколюмінозною компактною зоряною системою у зовнішньому гало Чумацького Шляху. Її зорі дуже старі та бідні на важкі елементи. За своїми властивостями об’єкт дуже схожий на найменші й найтьмяніші відомі надтьмяні карликові галактики (ultra-faint dwarf galaxies, UFD), хоча повністю виключити варіант кульового скупчення поки що не можна.
Надтьмяні карликові галактики можуть містити всього кілька сотень зір — менше, ніж деякі кульові скупчення. Ключова відмінність між ними в тому, що UFD пов’язані з гало темної матерії, тоді як звичайні кульові скупчення, за винятком кількох можливих випадків, темної матерії не мають.
Поки що астрономам вдалося зафіксувати лише невелику частину зір Aquarius IV. Остаточний висновок, чи є це справді надтьмяна карликова галактика, потребує глибших зображень і спектроскопічних спостережень, які дозволять оцінити рух зір і вміст темної матерії.
Черні підкреслює, що ці відкриття — лише початок можливостей обсерваторії Рубін. Якщо настільки слабкі й складні для виявлення системи знаходять уже в попередніх даних, повний десятирічний огляд неба має принести значно більше супутників Чумацького Шляху. Такі об’єкти дадуть змогу перевіряти моделі формування галактик, відстежувати історію збирання Чумацького Шляху та досліджувати природу темної матерії.
Rubin-GC1 — кульове скупчення, приховане пилом
Другий об’єкт, Rubin-GC1 (Rubin J1628−1735), описано в статті «Rubin Observatory Reveals a Dust-Shrouded Halo Globular Cluster in Ophiuchus», яка буде опублікована в The Astrophysical Journal Letters і вже доступна на arxiv.org. Провідний автор — аспірант Університету Чикаго Ашай Пай (Aashay Pai).
За даними дослідників, зорі Rubin-GC1 мають проміжний вік близько 9,2 мільярда років і помірно збагачені металами. Сукупність цих характеристик вказує, що це дуже тьмяне кульове скупчення, яке лежить на «хвості» функції яскравості кульових скупчень навколо Чумацького Шляху.
Порівняння з карликовою галактикою Стрілець (Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy) свідчить, що Rubin-GC1, найімовірніше, було захоплене Чумацьким Шляхом разом із цією галактикою та пов’язане з її провідним рукавом — потужним припливним потоком зір, які вириваються під час злиття.
Особливо вражає, що Rubin-GC1 виявили в напрямку до балджа Чумацького Шляху — центральної опуклості, де зоряна щільність дуже висока, а пил сильно поглинає світло. У таких умовах знайти тьмяне скупчення надзвичайно складно. Автори наголошують, що це відкриття демонструє потенціал обсерваторії Рубін виявляти слабкі супутники навіть у сильно запилених ділянках Галактики, включно з залишками давніх злиттів.
Новий етап «перепису» супутників Чумацького Шляху
Співавторка обох робіт, професорка астрономії та фізики Єльського університету Марла Ґега (Marla Geha), зазначає, що пошук нових супутників Чумацького Шляху в даних обсерваторії Рубін був для неї перспективою на майбутнє протягом більшої частини кар’єри, і тепер це стало реальністю. Вона підкреслює, що подальші відкриття допоможуть завершити «перепис» супутникових галактик, що є ключем до розуміння формування найтьмяніших галактик.
Обсерваторія Віри Рубін відома насамперед як інструмент для виявлення короткочасних явищ і створення десятирічного «фільму» неба в межах огляду Legacy Survey of Space and Time (LSST). Але її можливості значно ширші. Завдяки багаторазовому фотографуванню неба чутливість LSST постійно зростатиме, і, за оцінками авторів першої роботи, системи, подібні до Aquarius IV, згодом можна буде виявляти з ефективністю понад 85% тим самим алгоритмом пошуку.
Крім того, спостереження обсерваторії Рубін поєднуватимуться з даними інших великих проєктів, зокрема космічних телескопів Euclid та Nancy Grace Roman. Автори другої статті пишуть, що виявлення Rubin-GC1 відкриває «захопливу еру відкриттів», коли ці обсерваторії разом «проколюватимуть завісу галактичного пилу» й показуватимуть слабкі супутники, які раніше ховалися в нашій Галактиці.
Надтьмяні карликові галактики та кульові скупчення — це важливі фрагменти пазла, що описує зростання Чумацького Шляху через злиття. Такі процеси тривають і зараз, про що свідчать взаємодії Магелланових Хмар з нашою галактикою. Виявляючи нові супутники та зоряні потоки, до яких вони належать, астрономи можуть відстежувати, де зосереджуються згустки темної матерії. Ці субгало темної матерії показують, як Чумацький Шлях нарощував масу, «поглинаючи» менші галактики разом із їхніми власними гало темної матерії.