Карликовые галактики хранят следы рождения ранней Вселенной

Свыше 65 карликовых галактик, окружающих Млечный Путь, оказались не просто древними спутниками, а своеобразным архивом космологических условий. Новое исследование с помощью симуляций LYRA показало, что количество и яркость этих систем напрямую зависят от интенсивности ультрафиолетового фона, существовавшего спустя сотни миллионов лет после Большого взрыва.

Астрономы долгое время считали малые сфероидальные галактики «мертвыми» объектами, лишенными газа для формирования светил. Однако компьютерное моделирование высокого разрешения позволило проследить, как излучение Лаймана-Вернера разрушало молекулы водорода в ранней Вселенной, препятствуя охлаждению газа и подавляя рождение звезд. При слабом излучении даже небольшие гравитационные гало могли зажигать звезды, тогда как при интенсивном фоне порог массы для запуска этого процесса возрастал почти в десять раз.

Результаты, опубликованные в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, объясняют существование «темных» гало, которые так и не стали полноценными галактиками. Самые тусклые из обнаруженных систем проходят лишь через один короткий цикл звездообразования, после чего вспышки сверхновых выбрасывают оставшийся газ, навсегда останавливая эволюцию структуры. В то же время более массивные карлики способны удерживать материю дольше, что делает их распределение по яркости важнейшим индикатором процессов, происходивших на заре формирования мироздания.