Они су тамо; сићушне, крајње слабе и невероватно древне патуљасте галаксије са тако мало звезда да их научници називају „духовима галаксијама“. НАСА-ин свемирски телескоп Хуббле снимио је слике три ове мале галактике у нади да ће открити мистерију у настајању 13 милијарди година.
Астрономи верују да су ове сићушне галаксије попут духа уочене поред Галаксије Млечног Пута међу најстаријим, најситнијим и нетакнутим галаксијама у Универзуму. Хуббле погледи откривају да њихове звезде имају исти датум рођења. Све галаксије почеле су да формирају звезде пре више од 13 милијарди година, али су се онда нагло зауставиле у року од само милијарду година након што се Универзум родио.
"Ове галаксије су древне и све су исте старости, тако да знате да се нешто срушило попут гиљотине и искључило формирање звезда у исто време у овим галаксијама", рекао је Том Браун са Института за свемирски телескоп у Балтимору , Мд., Вођа студије "Највјероватније објашњење је рејонизација."
Реонизација универзума почела је прве милијарде година након Великог праска. За то време, зрачење из првих звезда избацило је електроне са атома водоника, јонизујући гас водоника. Овај процес је такође омогућио да водоник постане транспарентан за ултраљубичасто светло. Исти тај поступак такође може да направи уситњене звезде у патуљастим галаксијама, попут оних из Браун-ове студије. Ове галаксије су сићушни рођаци до патуљастих галаксија које стварају звезде у близини Млечног пута. А због своје мале величине, пре свега 2000 светлосних година, нису били довољно масивни да се заштите од оштре ултраљубичасте светлости раног Универзума која им је одузела незнатни довод водоничног гаса, не остављајући их у стању да праве нове звезде.
Астрономи су предложили много разлога за недостатак звезда у овим галаксијама поред теорије реионизације. Неки научници веровали су да су унутрашњи догађаји, попут супернова, избацили гас потребан за стварање нових звезда. Други су сугерисали да су галаксије једноставно искористиле снабдевање гасом водоника потребним за прављење звезда.
Браун је мерио старости звезда гледајући њихову светлину и боје. Звјездане популације у овим фосилним галаксијама крећу се од неколико стотина до неколико хиљада звијезда; неки попут сунца, неки црвени патуљци и неке црвене звезде веће од нашег Сунца. Кад су докази показали да су звезде заиста древне, Браун се пријавио уз помоћ Хуббле-ове напредне камере за анкете како би се укопао дубоко у шест галаксија како би утврдио када су рођене. За сада је тим завршио анализу података за три; Херкулес, Лав ИВ и мајор Урса. Галаксије леже између 330.000 светлосних година до 490.000 светлосних година. За поређење, Браун је упоредио звезде галаксија са оним које су пронађене у М92, кугластом групу старом 13 милијарди година, које се налази око 26.000 светлосних година од Земље. Открио је да су сличне старости.
"Ово су фосили најранијих галаксија у свемиру", рекао је Браун. „Нису се променили у милијардама година. Ове галаксије су за разлику од већине галаксија у близини, које имају дугу историју формирања звезда. "
Браун-ово откриће могло би вам помоћи објаснити такозвани „проблем са сателитом који недостаје“. Астрономи су приметили само неколико десетина патуљастих галаксија око Млечног пута, док рачунарске симулације предвиђају да би хиљаде требало да постоје. Али они можда и постоје. Истраживање Слоан пронашло је више десетина сићушних, галамираних звијезда у кварту Млијечне стазе док је скенирало само дио неба. Астрономи сматрају да десеци више ултра слабих галаксија могу скривати непримећене уз могућност хиљада још мањих патуљака који не садрже звезде.
Ситне галаксије могу бити ускраћене звездама, али још увек имају обиље мрачне материје, оквира на којем су изграђене галаксије. Нормалне патуљасте галаксије у близини Галаксије Млечног Пута садрже десет пута више тамне материје од обичне видљиве материје. Браун објашњава да су ове сићушне галаксије сада острва углавном тамне материје, невиђене милијарде година, све док астрономи нису почели да их проналазе у анкети Слоан.
Браун-ови резултати појављују се у броју од 1. јула за писма Астрофизичког часописа.
Опис слике 1: Ове Хуббле слике приказују пригушену, патуљасту галаксију изгладњелу звијездама Лео ИВ. Слика на левој страни приказује део галаксије, заокружен белим правоугаоним оквиром. Кутија мери 83 светлосне године дугачка 163 светлосне године. Неколико звезда у Лаву ИВ изгубљено је усред суседних звезда и далеких галаксија. Поглед изблиза из позадинских галаксија унутар оквира приказан је на средњој слици. Слика десно приказује само звезде у Лаву ИВ. Галаксија, која садржи неколико хиљада звезда, састављена је од сунчевих звезда, бледих, црвених патуљастих звезда и неких црвених звезда џиновских ведрих од сунца. Заслуге: НАСА, ЕСА и Т. Бровн (СТСцИ)
Опис слике 2: Ове рачунарске симулације показују гомилу тамних материја око наше галаксије Млечни пут. Неке од концентрација тамне материје су довољно велике да искривају формирање звезда. Хиљаде грудица тамне материје коегзистирају са нашом галаксијом Млечни пут, приказаном у средини горње плоче. Зелене мрље на средњем панелу су комадићи тамне материје толико масивни да могу да добију гас из интергалактичког медија и покрећу непрестано стварање звезда, на крају стварајући патуљасте галаксије. На доњој плочи црвене мрље су ултра бледе патуљасте галаксије које су одавно престале да формирају звезде. Бровн и Ј. Тумлинсон (СТСцИ)
