Небольшие тусклые галактики-компаньоны можно обнаружить по тому, как пролетающий через них свет искажается при взаимодействии с "тенью" из темной материи, окружающей эти карликовые галактики и те "звездные мегаполисы", вокруг которых они обращаются, заявляют американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature.
Группа астрофизиков под руководством Симоны Вегетти (Simona Vegetti) из Массачусетского технологического института (США) использовала эту методику для обнаружения такого объекта на расстоянии в 1,5 миллиарда световых лет и тем самым на практике доказала возможность обнаружения очень небольших спутников у далеких галактик.
Наша галактика обладает несколькими крупными и небольшими спутниками. Наиболее крупными из них считаются Большое и Малое Магеллановы облака, а самой маленькой и тусклой ученые признают галактику Сегуэ 1 (Segue 1), светимость которой всего в 800 раз превышает солнечную. Подобные спутники должны быть и у более далеких галактик, однако их обнаружение затрудняется их малой светимостью и размерами.
Вегетти и ее коллеги воспользовались тем, что эффект гравитационного линзирования - искажение света под действием гравитационного поля - позволяет вычислить распределение масс в том объекте, через которой проходят фотоны излучения.
Как правило, темная материя распределяется внутри галактик особым образом - в виде пояса-гало их кромке. Как правило, в карликовых спутниках галактик плотность темной материи намного выше, чем в их больших "сестрах", что позволяет их обнаружить на карте распределения масс при помощи сложных математических методов.
Руководствуясь этими соображениями, ученые разработали методику "гравитационной визуализации" (gravitational imaging) и использовали ее для изучения снимков галактики JVAS B1938 + 666, полученных десятиметровым телескопом из гавайской обсерватории имени Кека. Этот объект находится в созвездии Дракона и удален от нас на 1,5 миллиарда световых лет.
Выяснилось, что в верхней части галактики находится особо плотный округлый объект диаметром в две тысячи световых лет, чей вес приближается к 170 миллионам масс Солнца. Это плотное образование представляет собой "тень" карликовой галактики, вращающейся вокруг JVAS B1938 + 666. По расчетам Вегетти и ее коллег, один из спутников нашего Млечного Пути - карликовая галактика в созвездии Стрельца (Sgr DEG) обладает примерно такой же светимостью и массой.
Ученые перепроверили свои выводы, обработав аналогичным образом снимки этого же участка неба, полученные при помощи инфракрасной камеры на борту орбитального телескопа Хаббл. Искажения в излучении во всех диапазонах указали на то же положение и размеры карликовой галактики, которые были получены по снимкам телескопа в обсерватории имени Кека.
Как полагают исследователи, данное открытие, как и ранее обнаруженные карликовые галактики, подтверждают современные теории, описывающие распределение галактик во Вселенной и механизм их образования.
