Otkrivanje Ursa Major III/UNIONS 1: Nova tajna u našem kozmosu
Kada su astronomi prvi put uočili Ursa Major III/UNIONS 1, to je izazvalo određeno uzbuđenje. Ova skupina zvijezda na rubu Mliječne staze, koja ne premašuje 16 solarnih masa, pokazala se kao ultra-slab galaksija koja orbitira oko naše galaksije. “UMa3/U1 se nalazi u sazviježđu Velike Medvjedice, dom Velikog Vozila. Relativno speaking, u našem je kozmičkom dvorištu, na udaljenosti od otprilike 30,000 svjetlosnih godina od Sunca,” izjavila je Simon Smith, student astronomije na Sveučilištu u Victori i glavni autor rane studije ove potencijalne galaksije, u izjavi iz 2024. godine. “UMa3/U1 je do sada izbjegao otkriće zbog svoje izuzetno niske svjetlosti.”
Kako je otkrivena UMa3/U1?
Skupina je prvi put uočena pomoću Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey (UNIONS) na CFHT-u i Pan-STARRS-u. Promatranja ove skupine zvijezda otkrila su nekoliko zanimljivih mogućnosti koje bi mogle poboljšati naše razumijevanje formacije galaksija. “Postoji tako malo zvijezda u UMa3/U1 da se može opravdano pitati je li to samo slučajno okupljanje sličnih zvijezda. Keck je bio ključan u pokazivanju da to nije slučaj,” dodaje suautorica Marla Geha, profesorica astronomije i fizike na Yaleu. “Naša mjerenja DEIMOS-a jasno pokazuju da se sve zvijezde kreću kroz prostranstvo s vrlo sličnim brzinama i da dijele sličnu kemijsku strukturu.”
Starost i opstojnost UMa3/U1
Zvijezde unutar ove skupine smatraju se starijima od 10 milijardi godina, što je prilično iznenađujuće s obzirom na to da su grupirane zajedno. “Objekt je toliko sitan da je njegova dugoročna opstojnost vrlo iznenađujuća. Moglo bi se očekivati da će ga jaki plimni sile iz diska Mliječne staze već raskomadati,” dodaje Will Cerny, student Yalea i drugi autor rane studije. “Činjenica da sustav izgleda netaknut otvara dvije jednako zanimljive mogućnosti. Ili je UMa3/U1 mala galaksija stabilizirana velikim količinama tamne tvari, ili je to skupina zvijezda koju promatramo u vrlo posebnom trenutku prije njenog neizbježnog kraja.”
Kategorija: Galaksija ili zvjezdana skupina?
U sažetku, ako je riječ o galaksiji, bila bi to najmanja galaksija koju smo pronašli, vjerojatno stabilizirana značajnom količinom tamne tvari. Ako nije, nije jasno kako je preživjela netaknuta, i postoji mogućnost da vidimo trenutak stabilnosti prije nego što je naša galaksija potpuno razbije. Od tada se provela niz studija o UMa3/U1 kako bi se bolje razumjelo što se događa. Ako je to galaksija, postojala bi koncentracija mase prema središtu, dok bi u zvjezdanoj skupini masa bila ravnomjerno raspoređena.
U novoj studiji, znanstvenici su proveli “funkciju mase” kako bi utvrdili je li UMa3/U1 prikladnija kao galaksija ili zvjezdana skupina, otkrivajući da raspodjela više odgovara skupini zvijezda. U drugom dijelu njihove studije, tim je izveo simulacije zvijezda pretpostavljajući da su zvjezdana skupina u pokušaju da vide koliko dugo bi takva skupina mogla preživjeti. Otkrili su da bi kao zvjezdana skupina mogla preživjeti još 2-3 milijarde godina.
Izvori informacija i daljnje istraživanje
“Kompatne zvjezdane ostatke, pretežno bijele patuljke stvorene kroz zvjezdanu evoluciju, čine značajan dio mase U1 i, kroz masnu segregaciju, koncentrišu se u središtu skupine,” objašnjava tim u svom radu. “Ova povećana koncentracija centralne mase produbljuje gravitacijski potencijal, povećava vezanu energiju i produžuje vrijeme opuštanja skupine, produžujući tako preostalu životnu dob U1.” Nasuprot tome, Errani et al. (2024) nisu uključili zvjezdanu evoluciju (i stoga su iz svojih modela izostavili kompaktne ostatke), što uvelike objašnjava zašto predviđaju kraću preostalu životnu dob za UMa3/U1.
Iako još uvijek nije konačno, tim vjeruje da je vjerojatnije da je UMa3/U1 zvjezdana skupina nego najmanja galaksija koju smo ikada pronašli. “Preporučujemo da buduće promatračke studije UMa3/U1 dobiju fotometrijske podatke do prividnog magnituda 25 i primijene test funkcije mase iznesen u ovom radu,” zaključuje tim. “S tekućim i nadolazećim istraživanjima poput Nasljeđa istraživanja prostora i vremena (LSST) od strane Vera C. Rubin observatorija, Istraživanja tamne energije (DES) i Pan-STARRS koje očekuju otkrivanje brodova Mliječne staze tijekom sljedećih deset godina, sadašnja funkcija mase ima značajan potencijal za otkrivanje prave prirode tih sustava te tako unapređuje kozmološke modele.”
Zaključak
Studija je objavljena u “Mjesečnim obavijestima Kraljevskog astronomskog društva”, čime se otvara nova vrata u razumijevanju misterioznih i fascinantnih objekata našeg univerzuma, poput UMa3/U1. Daljnja istraživanja obećavaju otkriti još više o ovoj intrigantnoj skupini zvijezda.
