Jak odlišujete galaxii od pouhého shluku hvězd? To je snadné, že? Galaxie je velká sbírka milionů nebo miliard hvězd, zatímco hvězdný shluk má jen asi tisíc. No, tento druh myšlení vám nedostane Ph.D. V astronomii! Vážně však hranice mezi Galaxy a Star Cluster není vždy jasná. Příklad UGA3 / U1.
Je snadné rozlišit galaxie, jako je Andromeda a Mléčná dráha. Jsou velké, gravitačně svázané a ovládají Temná hmota. Je také snadné rozlišit hvězdné klastry, jako jsou Plejády. Jsou to volně vázaná hvězdná seskupení bez temné hmoty. Ale pro typ malého trpasličího galaxie známého jako ultra-dusiva (UFDS) je dělicí čára chmurná.
UFDS dominuje temná hmota. Hmotnost Mléčná dráhaNapříklad je asi 85% tmavá hmota. Ultrapaint trpasličí galaxie však může mít tisíckrát více temné hmoty než světelná hmota. Proto jsou tak slabí. Protože UFDS často obsahují některé z nejstarších hvězd ve vesmíru, astronomové je rádi studují pro stopy o původu galaxií. Což nás přivádí k UMA3/U1.
Dokonce i jeho jméno nám říká, že existuje problém. Pokud je ve skutečnosti objektem trpasličí galaxií, pak by měl být jeho názvem Ursa major III, protože se jedná o satelitní galaxii v souhvězdí Ursa Major. Pokud se jedná o starodávný hvězd, měl by být pojmenován odbory 1, protože byl objeven ultrafialem poblíž infračerveného optického severního průzkumu (odbory). Pokud se jedná o galaxii, pak se jedná o nejmenší a nejvíce dominantní galaxie. Pokud se jedná o hvězdný shluk, pak s věkem asi 11 miliard let, jedná se o dosud nejstarší hvězdný klastr.
UMA3/U1 je naprosto malý. Je to pouze 20 světelných let, obsahuje pouze asi 60 hvězd a má viditelnou hmotnost pouhých 16 sluncí. Ve srovnání, Plejády mají přibližně stejný průměr, ale obsahuje více než 1 000 hvězd a 800 solárních hmot. Skutečnou otázkou pro UMA3/U1 je tedy, zda jí dominuje temná hmota.
V nedávné studii se tým podíval na několik testů, aby rozlišil hvězdné klastry a trpasličí galaxie. Jejich prvním přístupem bylo podívat se na dynamiku viditelných hvězd za předpokladu, že se jedná o hvězdný shluk. Na základě svých známých pohybů tým simuloval, jak dlouho bude trvat, než se hvězdy uvolní, což je proces známý jako vypařování. Na základě jejich simulací by klastr mohl přežít další 2-3 miliardy let. To je dobrý zlomek odhadovaného věku 11 miliard let, což naznačuje, že U1 je jednoduše stabilní hvězdný klastr.
Druhý test, který tým používá, je to, co se nazývá masová funkce. Toto je spiknutí způsobu, jakým se hmota klastru mění s vzdáleností. Pokud se jedná o shluk, pak by měla být hmota rovnoměrněji distribuována, ale pokud se jedná o galaxii, měly by být hvězdy seskupeny směrem ke středu. Zde jsou data méně přesvědčivá. Distribuce viditelných hvězd je slušnou shodou s klastrovým modelem, ale pro galaxii by centrální hvězdy byly většinou bílé trpaslíci a neutronové hvězdy, které jsou příliš matné na rozlišení současných pozorování.
Celkově se důkazy opírají o to, aby UMA3/U1 byl hvězdný klastr, ale tým poznamenává, že bude trvat více pozorování jiných UFD, aby byly přesvědčivé. Naštěstí nadcházející dalekohledy, jako je observatoř Vera Rubin, objeví v čase mnohem více slabých trpaslíků.
The Originální verze tohoto článku byl zveřejněn na Vesmír dnes.
