Ультракомпактные карликовые галактики (UCD) ( англ. Ultra Compact Dwarf ) — класс очень компактных галактик с крайне высокой плотностью звёздного населения . Предполагается, что их размеры составляют порядка 200 световых лет в поперечнике, где находится около сотни миллионов звёзд. UCD были найдены в скоплении Девы , скоплении Печи , Эйбелле 1689 , скоплении Волос Вероники и в других скоплениях галактик .

Открытие

Первые УКГ были обнаружены случайно в 1999 году , когда Стивен Филлипс из Бристольского университета провёл измерения красного смещения объектов, расположенных в линию в созвездии Печи . Красное смещение позволяет оценить скорость удаления объекта от наблюдателя и расстояние, на котором находится объект. В космологии предполагается, что Вселенная расширяется однородно , словно поднимающееся тесто (см. закон Хаббла ), поэтому скорость взаимного расхождения объектов примерно пропорциональна расстоянию между ними. Стивен Филлипс обнаружил, что некоторые из объектов, которые ранее считались звёздами, лежащими в нашей галактике , на самом деле отдалены от Земли на расстояние в 60 млн световых лет и являются внегалактическими объектами. Так было сделано открытие ранее неизвестного типа галактик с очень маленькими размерами.

Гипотезы

Считается, что UCD сформировались в молодой Вселенной в результате столкновения галактик или их внешние звёзды были выброшены приливными силами во время их прохождения через плотные звёздные скопления . Также было зафиксировано, что галактики этого типа образовались из газообразного вещества, которое возникло на ранней стадии формирования Вселенной; в таких объектах также не обнаружены признаки наличия тёмной материи , из которой в значительной степени состоят галактики.

Не до конца понятно, почему эти объекты не излучают столько света, сколько они должны, учитывая общую массу всех звёзд. Отсутствие света объясняли ранее наличием тёмной материи в галактиках, но это также может быть связано с условиями, в которых были созданы такие объекты: в момент формирования одного кубического светового года было до одного миллиона звезд (для сравнения: сейчас в окрестностях Солнца в таком пространстве есть только одна звезда). Расположенные так близко звёзды иногда объединяются в одну большую звезду. Более массивные звезды горят быстрее, что в конечном итоге приводит к возникновению сверхновой и формирование непосредственно невидимой чёрной дыры или нейтронной звезды .

В 2018 году в центре ультракомпактной карликовой галактики UCD3 найдена сверхмассивная чёрная дыра массой 3.3 млн солнечных, или 4% массы всей галактики, что очень много (для сравнения, чёрная дыра в центре нашей галактики имеет почти ту же массу — 4-5 млн солнечных, при этом масса галактики в 100 раз больше). Это подтверждает гипотезу, что ультракомпактные карликовые галактики — это остатки обычных карликовых галактик, внешняя оболочка которых была захвачена приливным взаимодействием более массивной галактики, когда-то пролетевшей мимо .

Последующие открытия

Астрономы задались вопросом о степени уникальности объекта, открытого Филлипсом. Они продолжили поиски с помощью телескопов, оснащённых спектрометрами (с учётом измерения красного смещения) в других областях неба, и в течение короткого времени произвели новые открытия. Филлипс указывает на высокую распространённость UCD галактик, однако их раньше упускали в связи с тем, что во время наблюдения из обычного телескопа эти объекты напоминают типичные отдельные звёзды, видимые в соседних районах области наблюдения.

Ультракомпактные карликовые галактики были обнаружены, среди прочего, в кластерах Девы , Печи и Abell 1689 .

Примеры

• M60-UCD1

Примечания