Bakgrund: Vad är en galax och vad är en stjärnhop?
Traditionellt skiljer man mellan galaxer och stjärnhopar genom storlek och innehåll:
- Galaxer: Stora samlingar av miljontals till miljarder stjärnor, dominerade av mörk materia, och gravitationellt bundna.
- Stjärnhopar: Mindre grupper av stjärnor (ofta några tusen), utan betydande mängd mörk materia.
Men gränsen mellan dessa två är inte alltid tydlig, särskilt när det gäller de allra minsta galaxerna, så kallade ultrasvaga dvärggalaxer (UFDs).
UMa3/U1 – Vad har upptäckts?
UMa3/U1 är ett objekt som nyligen upptäckts och som nu debatteras om det är:
- Den minsta och mest mörk-materia-dominerade galaxen som hittills hittats, eller
- En mycket gammal och ovanligt liten stjärnhop.
Fakta om UMa3/U1:
- Endast 20 ljusår i diameter
- Innehåller cirka 60 stjärnor
- Synlig massa motsvarande 16 solar
- Ålder: cirka 11 miljarder år
Som jämförelse har stjärnhopen Plejaderna ungefär samma storlek men över 1 000 stjärnor och 800 solmassor.
Hur avgör man vad UMa3/U1 är?
Forskarna har testat två huvudmetoder:
- Dynamik och överlevnadstid (evaporation):
- Om det är en stjärnhop, borde stjärnorna långsamt ”avdunsta” och lämna hopen.
- Simuleringar visar att hopen kan överleva ytterligare 2–3 miljarder år, vilket tyder på att det är en stabil stjärnhop.
- Massfunktion och fördelning:
- I en stjärnhop är massan jämnare fördelad, i en galax är stjärnorna tätare i mitten.
- Data pekar mot att UMa3/U1 liknar en stjärnhop, men det är svårt att avgöra exakt eftersom de centrala stjärnorna kan vara så svaga att de inte kan observeras just nu.
Slutsats
Bevisen lutar mot att UMa3/U1 är en extremt liten och gammal stjärnhop, snarare än en galax. Men forskarna understryker att fler observationer behövs, särskilt av liknande objekt, innan man kan vara helt säker.
Framtida teleskop som Vera Rubin Observatory kommer sannolikt att upptäcka många fler sådana svaga dvärgobjekt, vilket kan hjälpa till att lösa frågan.
Kort sagt: UMa3/U1 är ett av de minsta kända stjärnsystemen, och om det visar sig vara en galax, är det den minsta och mest mörk-materia-dominerade galaxen som någonsin hittats. Men just nu pekar det mesta på att det är en ovanligt liten och gammal stjärnhop.
Citations:
[1] Did astronomers just discover the smallest galaxy in the universe? https://www.livescience.com/space/astronomy/did-astronomers-just-discover-the-smallest-galaxy-in-the-universe