Обнаружены ранее неизвестные галактики, вращающиеся вокруг Млечного Пути, благодаря новым симуляциям.

Новости МирТесен

Новые симуляции показывают, что вокруг Млечного Пути, вероятно, существует больше галактик-спутников, чем астрономам удалось идентифицировать. Подтверждение их наличия стало бы свидетельством верности модели ΛCDM, которая является общепринятой схемой формирования и развития Вселенной.

Новое исследование, выполненное специалистами из Даремского университета, объединило передовые математические модели и суперкомпьютерное моделирование. Полученные данные указывают на то, что вокруг нашей галактики может вращаться от 80 до 100 галактик-спутников, что значительно превышает текущее количество известных объектов.

«По имеющимся данным, наша родная галактика Млечный Путь насчитывает приблизительно шестьдесят подтверждённых карликовых спутниковых галактик. Однако, исходя из проведённого анализа, их количество может быть значительно выше – речь идёт о десятках малозаметных систем, находящихся на относительно небольшом удалении от нас. », — пояснила доктор Ізабель Сантос-Сантос, головний автор дослідження. « В случае подтверждения наших прогнозов, это станет весомым доводом в пользу теории ΛCDM, которая описывает процесс формирования и развития крупномасштабной структуры Вселенной ».

Выводы этого исследования были доложены 11 июля 2025 года в рамках ежегодной конференции Королевского астрономического общества, проходившей в Дареме (Великобритания).

Лямбда-CDM: основа модели

Данное научное исследование базируется на стандартной космологической модели ΛCDM, которая предполагает, что обычная видимая материя составляет лишь незначительную долю – около пяти процентов от общей массы Вселенной. Основную же составляющую формируют тёмная материя (около 25%) и тёмная энергия (примерно 70%).

В данной модели галактики, подобные Млечному Пути, встречаются нечасто и являются ядрами для множества карликовых галактик. Однако одним из ключевых противоречий теории Лямбда-CDM долгое время оставалось «проблема недостающих спутников» – несовпадение между количеством карликовых галактик, предсказанным моделью, и тем, что наблюдается на самом деле. Несмотря на то, что модель выдержала множество проверок, объяснить это расхождение оказалось непростой задачей.

Основной принцип, лежащий в основе данного подхода, заключается в том, что формирование галактик происходит внутри массивных структур из темного вещества. Ученые предполагают, что эволюция этих структур может объяснить тот факт, что многие спутниковые галактики остаются незамеченными.

В поисках скрытых галактик

Для анализа использовались передовые компьютерные модели, в том числе симуляция Aquarius, представляющая собой наиболее подробное моделирование гало темной материи Млечного Пути, и модель GALFORM, которая учитывает важные физические процессы, определяющие формирование и развитие галактик. Прежние симуляции не позволяли выявлять очень слабые галактики из-за недостаточной детализации, однако современные инструменты сделали это возможным.

Моделирование выявило, что некоторые гало вращались вокруг Млечного Пути с самого начала формирования Вселенной, со временем уменьшая свою массу как за счет тёмной материи, так и за счет звёзд. Это привело к тому, что галактики, связанные с ними, стали очень малыми, слабыми и почти невидимыми. Такие маломощные системы называют «сиротскими галактиками».

Обнаружение этих объектов может разрешить загадку «недостающих спутников». Предыдущие симуляции указывали на то, что подобные галактики были разрушены, однако новое исследование демонстрирует, что многие из них всё ещё существуют, хотя и в очень слабом состоянии. Полученные данные не только предсказывают их количество и расположение, но и объясняют, почему они до этого времени оставались незамеченными.

Ведется исследование признаков существования в окрестностях нашей Галактики.

По мере совершенствования телескопических технологий астрономы рассчитывают в скором времени выявить эти трудноуловимые галактики. Камера LSST обсерватории Веры Рубин, которая в этом году сделала первые снимки, представляется одним из многообещающих инструментов для этой задачи.

«Наши прогнозы служат астрономам в качестве точки отсчета при анализе новых данных », — отметила Сантос-Сантос. «Существует реальная вероятность того, что в скором будущем эти «потерянные» галактики будут обнаружены, что станет значимым достижением науки и позволит расширить наши знания о формировании Вселенной. ».

В качестве предварительных признаков исследователи выделяют около тридцати тусклых объектов, которые потенциально могут быть компонентами этих замаскированных галактик. Тем не менее, необходимы дальнейшие изыскания, чтобы установить, представляют ли они собой «сиротские» галактики или являются шаровыми звездными скоплениями.

«Подтверждение существования предсказанного нами множества слабых спутниковых объектов будет являться весомым аргументом в пользу справедливости теории ΛCDM. », – отметил профессор Карлос Френк, один из авторов научной работы. « Это также подтвердит эффективность применения физических принципов и математического аппарата: благодаря законам мироздания, мощным вычислительным машинам и созданным на их основе моделям, мы способны делать точные предсказания, которые смогут быть проверены астрономами с использованием современных телескопических систем. Не может быть более удачного исхода. ».