Іноді найбільші відкриття в астрономії роблять не з найпотужніших обсерваторій, а за допомогою уважного ока і сотень годин кропіткого перегляду архівних знімків. Саме так сталося і цього разу. У новому дослідженні, про яке повідомляє Phys.org, міжнародна команда астрономів підтвердила відкриття нової ультраслабкої карликової галактики Andromeda XXXVI (And XXXVI) — супутника нашої сусідньої галактики Андромеди. Первинне відкриття зробив Джузеппе Донатієлло — аматор-астроном з Італії, відомий як єдина в світі людина, якій назвали галактики на честь. Нова галактика може бути «скам’янілістю» — реліктом самих перших мільярдів років Всесвіту.
Що відомо коротко
- And XXXVI виявлена під час зорового огляду архівних знімків масштабного огляду PAndAS (Pan-Andromeda Archaeological Survey)
- Зірки галактики мають вік близько 12,5 мільярда років і надзвичайно бідні на метали ([Fe/H] = −2,5), що вказує на формування в ранньому Всесвіті
- Галактика розташована на відстані 119 кілометрів від центру Андромеди і є, ймовірно, її гравітаційним супутником
- And XXXVI є однією з найтьмяніших і найкомпактніших ультраслабких карликових галактик з відомих навколо Андромеди
- Дослідження опубліковано у вигляді препринту на arXiv та надіслано до рецензованого журналу
Що це за явище
Ультраслабкі карликові галактики (UFD — Ultra-Faint Dwarf galaxies) — це найдрібніші і найтьмяніші з відомих «будинків» для зірок у Всесвіті. Деякі з них містять лише кілька тисяч зірок — проти сотень мільярдів у Чумацькому Шляху. Вони практично не розвивалися хімічно і майже не еволюціонували після перших мільярдів років існування Всесвіту.
Саме тому вчені називають їх «скам’янілостями» — вони несуть у собі незмінені відбитки умов ранньої Всесвіту. Якщо ці галактики зупинили зореутворення дуже давно через процес реіонізації — коли перші яскраві зірки та квазари «спалили» газ у дрібних протогалактиках, позбавивши їх паливом для народження нових зірок, — то їх вивчення відкриває вікно в епоху, коли Всесвіту було лише кілька сотень мільйонів років.
Деталі відкриття
Ця знахідка — чергове досягнення Джузеппе Донатієлло, італійського журналіста-аматора з провінції Брінділзі, чиє захоплення астрофотографією переросло в серію наукових відкриттів. Він вже відкрив галактики Donatiello I–IX, Pegasus V/Andromeda XXXIV та Pisces VII — загалом понад дюжину галактичних відкриттів, дев’ять з яких носять його ім’я.
«Наскільки мені відомо, я перший і єдиний аматор-астроном, якому ця честь надана», — говорить Донатієлло.
Цього разу він систематично оглядав публічні знімки з архіву PAndAS — масштабного огляду неба навколо Андромеди — і виявив серед них незрозумілу «пляму» у вигляді напіврозкладеного скупчення зірок. З 11 кандидатів команда обрала два найвиразніших, а потім за час Директора дослідницького часу (GTC2025-292.227) отримала глибокі знімки 10,4-метровим Gran Telescopio Canarias (GTC) в обсерваторії Рок-де-лос-Мучачос на Ла-Пальмі. Спостереження проводилися 22 січня 2026 року за допомогою спектрографа OSIRIS+.
Що показали нові спостереження
Знімки GTC виявили чітко виражену гілку червоних гігантів (RGB) — характерний спектральний «відбиток» старих зірок. Хоча точна відстань ускладнена через рідкісну населеність верхівки RGB і відсутність зірок горизонтальної гілки, криву кольору і яскравості зірок ідеально описує ізохрона: вік 12,5 млрд років, металічність [Fe/H] = −2,5 — якраз на відстані Андромеди (776 кілопарсек).
Характеристики галактики: абсолютна зоряна величина M_V = −6,0 ± 0,2, радіус напівсвітності 64 парсеки (+30/−19) і майже ідеально кругла форма (еліптичність ε = 0,015). Це одна з найкомпактніших із відомих ультраслабких супутників Андромеди.
Відкриття особливо цінне для вирішення однієї з найстаріших головоломок космологічного моделювання — так званої «проблеми відсутніх супутників»: теорія холодної темної матерії (ΛCDM) передбачає навколо Андромеди від 500 до 1000 супутників, тоді як відомо лише близько 40. And XXXVI — черговий крок до заповнення цього переліку. Про те, як темна матерія оточує нашу галактику у вигляді загадкового плаского «листа», читайте у матеріалі «Темна матерія оточує нашу галактику».
Чому це важливо для науки
Якщо And XXXVI підтвердить статус «реліктової» галактики, яку зупинила реіонізація, це матиме важливі наслідки. По-перше, це вказуватиме на те, що навколо Андромеди має бути ще більше подібних надслабких систем — просто ми їх ще не бачили. По-друге, порівняння цієї галактики з аналогами у Чумацькому Шляху дозволить перевірити, чи насправді Андромеда і Чумацький Шлях «гасили» свої карликові супутники по-різному — і якщо так, то чому.
Попередні дослідження вже показали, що сусідні карликові галактики Андромеди зупиняли зореутворення пізніше, ніж аналогічні супутники Чумацького Шляху. And XXXVI з її надстаро металево-бідними зірками може вписатися в іншу частину цієї картини — або ж руйнувати її. Про загадкову форму самої Андромеди і роль зіткнення чорних дір у її формуванні читайте у матеріалі «Космічний канібалізм: форма галактики Андромеди».
А про те, що ультраслабкі карликові галактики вже знайдено і поруч з Чумацьким Шляхом — і чому їхнє відкриття так важливе для теорії темної матерії, — розповідає матеріал «Поруч з Чумацьким Шляхом ховається незвичайна карликова галактика».
Цікаві факти
- 🔭 Gran Telescopio Canarias (GTC) з діаметром основного дзеркала 10,4 метра — найбільший у світі оптичний телескоп. Розташований на висоті 2 267 метрів на Ла-Пальмі, він здатен побачити об’єкти з поверхневою яскравістю, недоступною жодному іншому наземному інструменту
- 🌌 Проблема «відсутніх супутників» є одним із ключових викликів для стандартної моделі ΛCDM: симуляції передбачають тисячі карликових супутників навколо великих галактик, але спостереження виявляють лише кілька десятків; кожне нове відкриття звужує, але не закриває цю прірву
- 🌟 Металічність And XXXVI [Fe/H] = −2,5 означає, що зірки галактики містять у 316 разів менше заліза, ніж Сонце. Це один із найнижчих показників серед відомих зоряних популяцій — свідчення того, що ці зірки народилися ще до того, як Всесвіт встиг «збагатитися» важкими елементами від вибухів наднових
- 🎯 Джузеппе Донатієлло відкриває галактики виключно за допомогою публічних архівних даних — без власного великого телескопа. Його підхід: мінімальна постобробка зображень, максимальна уважність до слабких сигналів. Він називає себе не фотографом неба, а «фотожурналістом» космосу
FAQ
❓ Що означає «ультраслабка» карликова галактика? Це найтьмяніший клас галактик, що містять від кількох сотень до кількох тисяч зірок. Вони настільки тьмяні, що їх не можна виявити навіть порівняно потужними телескопами без спеціальних методів обробки. Їх поверхнева яскравість у буквальному сенсі нижча за яскравість темного нічного неба на кілометрах від будь-якого міста.
❓ Що таке «реліктова» галактика або «скам’янілість» реіонізації? Це карликова галактика, яка припинила зореутворення дуже давно — на початку Всесвіту — через процес реіонізації: перші яскраві об’єкти «випалили» газ у малих протогалактиках, позбавивши їх матеріалу для народження нових зірок. Такі галактики зберігають хімічний склад раннього Всесвіту практично без змін.
❓ Чи вирішить відкриття And XXXVI проблему відсутніх супутників? Частково — так. Кожне нове відкриття ультраслабкої карликової галактики звужує розрив між теоретичними передбаченнями і спостереженнями. Але основна проблема залишається: навіть якщо навколо Андромеди ховаються сотні ще не відкритих карликових галактик, їхнє виявлення вимагає ще глибших космічних спостережень — зокрема за допомогою телескопа Джеймс Вебб або майбутнього телескопа Vera Rubin.