Перепись населения, но вместо домов — галактики, а вместо жителей — звёзды. Астрономы решили сосчитать самые маленькие и тусклые «хутора» в нашем космическом районе — карликовые галактики. Они слабее Млечного Пути в тысячи раз, и найти их на снимках так же сложно, как разглядеть светлячка на фоне прожектора.
Для поиска использовали специальный алгоритм, который выискивает на изображениях едва заметные сгустки света. Чтобы проверить, насколько хорошо он работает, в снимки искусственно добавляли поддельные галактики и смотрели, сколько из них алгоритм заметит. Оказалось, он уверенно находит половину карликов с массой около миллиона солнц — это как найти в толпе человека ростом ниже среднего, если он стоит в тёмном углу.
Но мало просто увидеть тусклое пятно — нужно убедиться, что это действительно близкая карликовая галактика, а не далёкий яркий объект, который лишь кажется тусклым. Для этого измерили расстояния тремя способами: по красному смещению (как быстро галактика удаляется), по яркости самых старых звёзд и по характерным колебаниям яркости поверхности. В итоге подтвердили 95 настоящих карликов в радиусе 30 миллионов световых лет от нас.
Самый интересный вывод касается одиночек. Из 95 галактик 44 оказались полностью изолированными — вокруг них на миллионы световых лет нет ни одного крупного соседа. Это редкая удача: раньше такие объекты попадались поштучно, а теперь появилась целая коллекция. Сравнив их массы, астрономы построили «перепись населения» карликов и обнаружили, что в области больших масс она отлично совпадает с предсказаниями компьютерной модели Вселенной IllustrisTNG. Значит, наше понимание того, как рождаются и живут маленькие галактики, в целом верно.
Теперь эти одинокие карлики станут полигоном для проверки теорий: как отсутствие соседей влияет на звёздообразование, форму и судьбу галактики. Ведь даже в космосе одиночество многое меняет.
Самая тусклая из найденных галактик светит слабее, чем одна звезда-гигант в Млечном Пути, но при этом содержит миллионы звёзд.
В романе Айзека Азимова «Сами боги» изолированные миры становятся ключом к межзвёздной коммуникации — чем-то похожим на то, как одинокие карлики помогают нам понять структуру Вселенной.