До 7000 очень тусклых галактик может скрываться в скоплениях
Кратко
Компьютерная модель трёх самых массивных скоплений предсказывает от 2000 до 7000 маленьких галактик, в каждой из которых звёзды весят суммарно больше 100 масс Солнца. Силы, растягивающие и разрушающие галактики, особенно сильно меняют объекты возле центра, поэтому обычные наблюдения могут их не заметить.
Почему это важно
Это пока предсказание модели, а не результат прямого наблюдения. Будущие обзоры с телескопами Euclid, Rubin и Roman помогут проверить, действительно ли в центрах скоплений скрывается так много тусклых галактик.
Разбор
Авторы не пытались напрямую найти такие галактики на снимках. Они взяли космологическую компьютерную симуляцию TNG50 — модель, которая воспроизводит развитие Вселенной, галактик и газа, — и добавили к ней отдельный расчёт того, как приливные силы скопления постепенно отрывают от галактик тёмную материю и звёзды. Этот второй расчёт настроили на более подробных моделях отдельных галактик, где разрушение можно проследить точнее.
Проблема в том, что обычная симуляция не видит самые маленькие галактики: для них не хватает вычислительного разрешения, и программа может разрушить их просто из-за грубой сетки расчёта. Новый подход позволил оценить свойства объектов, которые исходная модель формально различить не могла. Для трёх самых массивных скоплений авторы восстановили не только примерное число карликовых галактик, но и то, где они должны находиться по отношению к центру.
Если учитывать всю предсказанную популяцию, её распределение по радиусу похоже на распределение тёмной материи в скоплении. Но наблюдатель увидит не всё: галактики, которые сильнее всего потеряли вещество, чаще находятся ближе к центру и одновременно становятся слишком тусклыми для заданного порога обнаружения. Поэтому простой подсчёт видимых объектов может особенно сильно занижать их число. Проверить эту картину смогут будущие обзоры, специально чувствительные к сверхтусклым галактикам.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья прошла рецензирование в MNRAS, но главный результат остаётся предсказанием модели, а не прямым наблюдением. Кроме того, расчёт опирается на три скопления и на эмпирическую модель разрушения галактик, поэтому будущие обзоры должны проверить, насколько хорошо эти допущения описывают реальные центральные области скоплений.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено