Объемы галактик обычно поражают. Это огромное число звезд, которые живут благодаря ядерным процессам и гравитации. Галактики настолько светлые и большие, что некоторые можно увидеть даже невооруженным взглядом, невзирая на расстояние. Но преклонение перед размерами мешает пониманию, что галактики могут быть совсем иными.

Примером такого рода может являться Segue 2. В этой галактике находится всего около тысячи звезд. Это крайне мало, с учетом сотен миллиардов светил в нашем Млечном Пути. Общая энергия всей галактики превышает энергию Солнца всего в 900 раз. А ведь наше светило по космическим масштабам ничем не выделяется. Новые возможности телескопов помогут науке найти и других крох, наподобие Segue 2. Это очень полезно, ведь их появление было научно предсказано, вот только увидеть их воочию долго не удавалось.

Наша галактика Млечный Путь, примерно, 100000 световых лет в ширину и содержит около 200 миллиардов звезд. Ширина самой большой известной галактики IC 1101 составляет 6 миллионов световых лет, а её масса равна 100 триллионам масс Солнца. Самая маленькая галактика содержит около тысячи звезд. Эту едва различимую галактику под названием Segue 2 можно увидеть во вставке на изображении.

Может заинтересовать вопрос, как галактика, содержащая лишь тысячу звезд и обладающая диаметром 150 световых лет, может считаться галактикой, тем более, когда вокруг нашей галактики существуют шаровые скопления, содержащие гораздо больше, чем 1000 звезд.

Одним из критериев галактики является наличие гравитационной связи. Это означает, что звезды не должны быть способными покинуть галактику из-за её гравитации. Чтобы тысяча звезд была связана гравитацией, они должны были бы двигаться очень медленно (не быстрее 1 км/с). Скорость этих звезд в 200 раз больше указанного предела, и тем не менее они гравитационно связаны.

Что делает это возможным – это темная материя. Хотя Segue 2 содержит, примерно, 1000 звезд, её общая масса составляет, приблизительно, 600000 солнечных масс. Это означает, что подавляющую часть массы скопления составляет темная материя. Фактически в Segue 2 настолько много темной материи, что это скорее скопление темной материи с некоторым числом старых звезд, застрявших в ней.

Несмотря на это, Segue 2 является гравитационно связанным скоплением звезд с гало темной материи, поэтому и называется галактикой. Чем меньше галактика, тем меньше материала доступно для формирования звезд, и тем большую роль темная материя играет в поддержании гравитационной связи в галактике.

Любая галактика представляет собой очень сложную систему, включающую огромное количество звезд самой разной величины. Не случайно галактики являются одними из самых крупных объектов во Вселенной, которые имеют массу, превосходящую массу Солнца в миллиарды раз. Однако Вселенная не скупится на сюрпризы и регулярно преподносит астрономам такие объекты, которые с трудом вписываются в общепринятые космологические модели.

Карликовая сфероидальная галактика Segue 2 расположена в созвездии Овен и на 114000 световых лет удалена от Земли. Ее яркость настолько ничтожно мала, что для исследования пришлось задействовать одни из самых мощных астрофизических инструментов человечества. Segue 2 лишь в 900 раз ярче Солнца, но в 20 миллиардов раз тусклее Млечного Пути.

Наблюдения за загадочной галактикой показали, что она включает в себя едва ли больше 1000 звезд, что невероятно мало по астрономическим меркам. Ученые говорят, что Segue 2 просто не должна существовать.

Segue 2 существует лишь благодаря каким-то аномальным силам: плотность галактической материи в 10 раз меньше теоретического минимума, необходимого для формирования крошечной галактики. Другими словами, имеющийся запас звезд не может обеспечить необходимые гравитационные силы.

Несовершенство технологий лишает нас возможности находить столь загадочные объекты с завидной регулярностью. Это мотивирует расширить исследования в поисках ответов.

Segue 2 – карликовая сфероидальная галактика в созвездии Овен, обнаруженная в 2007 году по данным, полученным Слоановским цифровым обзором неба. Галактика находится на расстоянии около 35 кпк от Солнца и движется в сторону Солнца со скоростью 40 км/с. Она классифицируется как карликовая сфероидальная галактика (dSph), это означает, что она имеет приблизительно круглую форму с радиусом около 34 пк.

Segue 2 является одной из самых маленьких и тусклых галактик-спутников Млечного Пути – её интегральная светимость в 800 раз больше, чем Солнца (абсолютная звёздная величина примерно − 2.5), что значительно меньше, чем светимость большинства шаровых скоплений и в 20 млрд раз слабее светимости Млечного Пути. Однако масса галактики – около 550000 солнечных масс – является существенной, соответствующей соотношению масса-светимость примерно 650.

Звёздное население Segue 2 состоит в основном из старых звёзд, сформированных более 12 миллиардов лет назад. Металличность этих старых звёзд также очень низкая – [Fe/H]<-2, то есть, они содержат по крайней мере в 100 раз меньше тяжёлых элементов, чем Солнце. Звезды Segue 2, вероятно, были одними из первых сформированных звёзд во Вселенной. В настоящее время в Segue 2 не идёт звездообразование.

Segue 2 находится вблизи края потока Стрельца и на том же расстоянии. Она, возможно, когда-то была спутником Карликовой эллиптической галактики в Стрельце или её звёздным скоплением.

Но это не самое интересное, в том, что представляет собой галактика Segue 2. Ученые-астрономы, работающие в обсерватории Keck на Гавайях и использующие один из самых мощных телескопов на Земле, обнаружили, что все звезды галактики Segue 2 удерживают вместе не их гравитационные силы, их удерживает вместе скопление, ореол из темной материи, который существует в этой области космического пространства.

К таким выводам ученые пришли, вычислив приблизительные массы 25 основных звезд галактики Segue 2. Оказалось, что плотность материи в этой галактики в 10 раз меньше, чем значение плотности, которое было принято ранее. Гравитационных сил, создаваемых материей такой плотности, явно недостаточно для удержания вместе всех звезд, входящих в состав Segue 2. Отсюда следует, что удерживать все звезды вместе может только некий неизвестный и невидимый фактор, имеющий собственную гравитацию и который хорошо всем известен под названием "темная материя".

Согласно бытующим космологическим моделям, в "пригородах" нашей галактики должно находиться достаточно большое количество крошечных галактик. Но за все время наблюдений за космосом ученые обнаружили гораздо меньше карликовых галактик в окрестностях нашей галактики, нежели они ожидали.

Такой факт говорит или о несовершенстве астрономической техники, которая еще не позволяет сделать такие наблюдения, или о несовершенстве используемых теоретических моделей. Именно поэтому изучение карликовой галактики Segue 2 является очень важным с точки зрения подтверждения истинности или возможного изменения космологических моделей, которые описывают все знания людей о Вселенной и ее устройстве.

"Отсутствие возможности у астрономов наблюдать и проводить измерения характеристик малых и тусклых космических объектов стало тем, что привело к не совсем правильному пониманию нами процессов и явлений, формирующих Вселенную" – рассказывает Джеймс Балок (James Bullock), ученый-космолог из Калифорнийского университета в Ирвине, – "Обнаружение такой крошечной галактики, как Segue 2, походит на обнаружение слона, размером с мышь. Дальнейшее изучение этого интереснейшего объекта, я надеюсь, даст нам в руки множество новой и полезной информации о темной материи, о темной энергии и об участии этих неизвестных до сих пор факторов на процессы, происходящие во Вселенной".

"Обсерватория W.M.Keck имеет единственные в мире телескопы, достаточно мощные для того, чтобы с их помощью наблюдать за такими малыми космическими объектами, как галактика Segue 2" – пишут исследователи в официальном заявлении, – "Обнаружение галактики Segue 2 является только "верхушкой айсберга", в скором времени следует ожидать обнаружения множества малых звездных скоплений и карликовых галактик в окрестностях Млечного Пути".

Карликовая галактика Segue 2 мало того, что самая маленькая, так и самая легкая. К такому выводу пришли астрономы. Недавно открытая тусклая коллекция из примерно 1000 звезд, вращающихся вокруг Млечного Пути, – это самая легкая галактика из всех известных на сегодня.

Карликовая галактика Segue 2 представляет собой крошечный по меркам Вселенной сгусток материи, окруженный со всех сторон слоем темной материи, которая и удерживает Segue 2 от распада или поглощения со стороны Млечного Пути.

Ученые говорят, что большинство современных моделей образования галактик указывают на то, что подобные микро-галактики не должны создаваться в местной группе галактик, куда входит и Млечный Путь. Однако они существуют, причем по своим размерам они меньше, чем теоретически допустимый для подобных формирований возможный минимум.

По словам исследователей, размеры таких формирований по космическим меркам очень малы, поэтому их трудно изучить и они представляют собой загадку. По словам Джеймса Баллока из Университета Калифорнии в городе Ирвайне, скорее всего, наличие подобных микро-галактик в будущем приведет к тому, что астрономам придется несколько пересмотреть модели формирования галактик.

Путь и Segue 2 – это как слон и муха. Обнаружить Segue 2 было непросто, так как ее светимость лишь в 900 раз превышает светимость нашего Солнца. По уровню светимости Млечный Путь в 20 миллиардов раз ярче Segue 2", – говорит Баллок. При этом, в Университете Калифорнии говорят, что Segue 2 обладает всеми основными характеристиками галактики, отличающими ее от обыкновенного галактического звездного кластера.