Досліджуючи червоних гігантів за допомогою архівних зображень телескопа «Габбл», астрономи змогли встановити точні відстані до 18 карликових галактик, у яких знаходяться ці зірки. Препринт відповідної статті доступний на сайті arXiv.org.
Навіщо вивчати карликові галактики?
Карликові галактики мають низьку світність та складаються з кількох мільярдів зірок, тоді як Чумацький Шлях містить до 400 мільярдів світил. Карликові галактики, особливо ті, у яких є водень і які розташовані далеко від сусідніх галактик, є важливими об'єктами для спостереження. Враховуючи, що їхня еволюція відбувається здебільшого без зовнішнього впливу, вони дозволяють вивчати процеси формування зірок у галактиках. Дослідники знаходять нові карликові галактики за допомогою радіоспостережень поблизу галактичних груп. Однак, щоб отримати краще уявлення про їхні характеристики, необхідно проводити точні вимірювання відстані до цих галактик.
Як саме вчені виміряли відстань до галактик?
Один із методів вимірювання відстаней до галактик називається TRGB — tip of the red-giant branch, або вершина гілки червоних гігантів. Він заснований на вимірюванні положення таких світил на діаграмі Герцшпрунга—Рассела, яка враховує світність та температуру зірок. Так як світність найяскравіших зірок, розташованих на гілці червоних гігантів, не залежить від їхньої маси чи хімічного складу, така зірка може використовуватися як стандартна свічка. Чим більш віддаленою є свічка, тим менш яскравою вона виглядатиме. Таким чином, такий метод вимірювання відстані заснований на зміні кількості світла, що поступає від джерела.
Метод стандартних свічок. NASA, JPL-Caltech / Wikimedia Commons
На основі зображень телескопа «Габбл» вчені побудували діаграми для 18 карликових галактик. На цих діаграмах розмістилися як молоді зірки (сині та червоні надгіганти), так і стара зоряна популяція (червоні гіганти). Для кожної галактики астрономи визначили положення вершини гілки червоних гігантів. Це дозволило встановити відстань до цих галактик та металевість червоних гігантів у них.
Про що дізналися астрономи?
Аналізовані карликові галактики розташовані на відстані від 16,6 до 39,1 мільйона світлових років від Землі. Найближчою до нашої планети є галактика AGC 238890, а найвіддаленішою AGC 747826. Решта карликових галактик знаходяться щонайменше на відстані 20 мільйонів світлових років. Шість карликових галактик з 18 досліджених були класифіковані як галактики з низькою металічністю. Два об'єкти дослідження виявилися подвійними галактиками. В усіх цих карликових галактиках протікають процеси формування зірок із різною інтенсивністю. У більшості випадків молоді зірки розподіляються по тілу галактики, але в деяких об’єктах дослідження молоді зорі зосереджені в невеликих зоряних областях.