Opservatorija Rubin našla dve nove pratilje Mlečnog puta
Dva rada, o ultraslaboj galaksiji i o zvezdanom jatu skrivenom iza prašine, pokazuju šta je Rubin video u pregledu koji pokriva samo sedam odsto neba.
Astronomi su u podacima opservatorije Vera C. Rubin u Čileu pronašli dva do sada nepoznata pratioca Mlečnog puta: ultraslabu galaksiju Vodolija IV (Aquarius IV) i zvezdano jato Rubin-GC1. O nalazima je početkom novembra izvestio Univerzitet Jejl, čiji su istraživači potpisani na oba rada. Prvi je objavljen u časopisu Research Notes of the American Astronomical Society, a drugi je prihvaćen u The Astrophysical Journal Letters.
Šta su pratioci Mlečnog puta i koliko ih je poznato?
Velike galaksije, poput naše, okružuju manji sistemi: patuljaste galaksije i zvezdana jata. Mnogi od njih sadrže tako malo zvezda da ih je teško primetiti. Do sada je poznato oko 65 patuljastih pratilaca Mlečnog puta i oko 40 kuglastih jata u njegovom oreolu, a po nekim procenama neotkrivenih pratilaca ima još stotine.
Oreol je ogromna, približno loptasta oblast oko glavnog diska galaksije, u kojoj su razbacane zvezde, gas i tamna materija. Razlika između dve vrste objekata važna je za ostatak teksta. Ultraslabe patuljaste galaksije mogu imati samo nekoliko stotina zvezda, ali u njima dominira tamna materija. Kuglasta jata je, uz retke moguće izuzetke, nemaju.
Šta je Vodolija IV?
Prvi objekat nosi i oznaku Rubin J2201-0234 i opisuje se kao ultraslab pratilac u spoljnom oreolu Mlečnog puta. Po saopštenju Jejla nalazi se na oko 355.000 svetlosnih godina od nas, dok Live Science navodi oko 350.000. Prividna magnituda mu je 18,3, a zvezde su stare i siromašne težim elementima.
Autori rada su oprezni oko vrste objekta. Njegove osobine odgovaraju najslabijim potvrđenim ultraslabim patuljastim galaksijama, ali nije isključeno da je reč o neobično velikom zvezdanom jatu. Zato su potrebni dublji snimci i spektroskopija, dakle razlaganje svetlosti većeg broja zvezda. Da objekat postoji, potvrđeno je na snimcima kamere Dark Energy.
Šta je Rubin-GC1 i zašto je teško naći?
Drugi objekat, Rubin J1628-1735, najverovatnije je slabo kuglasto jato u sazvežđu Zmijonoša. Leži u smeru centralnog zadebljanja Mlečnog puta, gde je gustina zvezda velika, a međuzvezdani prah gust i zaklanja pogled.
Starost jata procenjena je na oko 9,2 milijarde godina, uz umereno visok sadržaj težih elemenata. Najverovatnije objašnjenje je da ga je Mlečni put pripojio iz vodećeg kraka Strelca, plimnog repa patuljaste galaksije Strelac koju naša galaksija postepeno upija. Prvi autor rada je Ašaj Paj sa Univerziteta u Čikagu, a Vilijam Serni je drugi autor.
Kako je nađeno samo u probnim podacima?
Posmatranja su obavljena teleskopom Simonyi Survey, glavnog ogledala od 8,4 metra, na brdu Sero Pačon u čileanskim Andima. Njegova kamera od 3,2 milijarde piksela navodi se kao najveća digitalna kamera ikada napravljena. Opservatoriju zajednički finansiraju Nacionalna naučna fondacija SAD i Kancelarija za nauku američkog Ministarstva energetike.
Oba objekta nađena su u skupu Early Data Preview 2. Posmatranja su skupljana od aprila 2025. do januara 2026. i pokrivaju oko 7 odsto noćnog neba, dakle pre nego što je u junu počeo desetogodišnji pregled neba LSST. Vodolija IV izdvojena je automatskim algoritmima pretrage. Za Rubin-GC1 tim je koristio zaglađenu kartu gustine zvezda, filtriranu po izohroni: ona prikriva zvezde polja prema položaju na krivoj boje i sjajnosti, pa izvlači slabe strukture.
Na radovima su potpisane i ustanove među kojima su univerziteti u Čikagu, Virdžiniji, Vašingtonu, Tampi, Djuku, Torontu, Koloradu u Boulderu i Lundu, zatim Dartmut, NSF NOIRLab i Institut za astrofiziku Andaluzije.
Šta kažu autori?
Vilijam Serni, student astronomije na Postdiplomskoj školi umetnosti i nauka Univerziteta Jejl i prvi autor rada o Vodoliji IV, u saopštenju Jejla kaže: „Mene posebno uzbuđuje to što su ova otkrića samo početak za Rubin.“ Nastavlja:
Ako opservatorija može da nađe sisteme ovako slabe i ovako teške za pronalaženje samo sa podacima iz najave, njen pun desetogodišnji pregled neba će nam bez sumnje doneti još mnogo otkrića pratilaca Mlečnog puta.
Serni je u istom saopštenju dodao i šta očekuje od pratilaca:
Ovi novi pratioci daće nam nove prilike da proverimo modele nastanka galaksija, pratimo istoriju sastavljanja Mlečnog puta i istražimo prirodu tamne materije.
Marla Geha, profesorka astronomije i fizike na Fakultetu umetnosti i nauka Univerziteta Jejl i koautorka oba rada, istakla je koliko dugo se čekalo na ovakav nalaz:
Pronalaženje novih pratilaca Mlečnog puta u podacima opservatorije Rubin bilo je uzbudljiva buduća mogućnost tokom većeg dela moje karijere.
Geha je zatim rekla: „Izuzetno je to što je ovo sada stvarnost.“ Dodala je i: „Ova otkrića su neverovatno obećavajuća.“ Na kraju je poručila:
Dalja otkrića omogućiće nam da dovršimo popis pratilaca galaksija oko Mlečnog puta, što je ključ za razumevanje kako nastaju najslabije galaksije.
Ultraslabe galaksije su zanimljive jer sadrže tek mali deo zvezda velikih galaksija, a tamna materija čini većinu njihove mase. Posmatranjem njihovih osobina i kretanja istraživači mogu da proveravaju kako se tamna materija ponaša.
Šta ova otkrića ne dokazuju?
Za Vodoliju IV razvrstavanje nije zatvoreno: može biti patuljasta galaksija, ali i veliko jato, što se do spektroskopije ne može razrešiti. Za Rubin-GC1 je reč o „najverovatnijem“ tumačenju, uključujući poreklo iz kraka Strelca. Rad o tom jatu je tek prihvaćen u časopisu.
Brojka o stotinama neotkrivenih pratilaca je procena, ne rezultat ovih radova. Dva objekta iz pregleda koji pokriva sedam odsto neba pokazuju šta Rubin može, ali ne govore koliko će ih na kraju biti. Udaljenost Vodolije IV takođe se u izvorima razlikuje (oko 355.000 prema oko 350.000 svetlosnih godina), pa je treba čitati kao približnu.
