天文学家刚刚从黑暗中挖掘出近50个“幽灵星系”。
这些是矮星系,它们如此微弱,几乎无法被探测到——这些由恒星组成的岛屿,质量从百万个太阳到十亿个太阳不等,其中大多数此前都不可见。由意大利国家天体物理学研究所(INAF)领导的团队利用智利的甚大望远镜巡天望远镜,在三个宿主星系周围发现了47个候选体:NGC 5068、NGC 5084和NGC 5087,这些星系位于1700万至1亿光年之外。只有四个此前已知。
矮星系是宇宙中最常见的星系类型,但几十年来它们一直是宇宙学领域的棘手问题。模拟预测银河系周围有更多卫星星系,但我们观测到的远少于此(“缺失卫星”问题)。较新的数据有时又将问题转向过剩。它们围绕宿主星系呈扁平平面排列的结构也难以解释。要判断这是本星系群的特殊现象还是普遍规律,唯一方法就是在其他星系周围搜寻它们。
团队选择了艰难的方式。自动化软件会遗漏这些如此黯淡的物体,因此三位研究人员独立用肉眼扫描了这些区域迄今最深的optical图像——一片面积相当于满月12倍的区域。他们遮蔽了明亮的恒星和伪影,以便测量微弱的光芒。其中一位研究人员甚至制作了一个小型在线游戏,让任何人可以尝试在NGC 5087周围进行同样的搜寻。
大多数新发现的物体是弥散的、无结构的矮球状星系或椭圆星系。其他一些显示出螺旋或不规则特征的迹象。它们的光度剖面较浅,更像盘状而非经典椭圆星系,且向中心方向颜色更红——这是这一质量范围内星系的典型特征。在NGC 5084周围,这些候选体甚至似乎位于一个平面中,回荡着银河系卫星星系的排列。仍需光谱观测来确认距离、速度和真正归属。
VST图像已经超越了鲁宾天文台在相同区域未来几年将提供的性能。由于这项巡天设计为与欧几里德空间望远镜的观测区域重叠,后者的即将发布的数据应能确认或细化这些幽灵,并发现更多。
该研究的首席作者Crescenzo Tortora直言不讳:搜寻这些几乎不可见的岛屿并非集邮。这是在少数几种测试暗物质如何真正塑造星系的方法之一。承包笑点碎碎念
