Tokias galaktikas kaip Andromeda ir Paukščių Takas lengva atskirti. Jos didelės, gravitaciniu ryšiu susietos ir jose dominuoja tamsioji medžiaga. Taip pat nesunku atskirti žvaigždžių spiečius – tokius kaip Plejades (Sietyną). Tai laisvai susietos žvaigždžių grupės be tamsiosios medžiagos. Tačiau mažų nykštukinių galaktikų, vadinamų itin blyškiomis nykštukėmis (angl. Ultra-Faint Dwarfs, UFD), skiriamoji riba tampa neaiški.
UFD dominuoja tamsioji medžiaga. Pavyzdžiui, Paukščių Tako masę sudaro apie 85 proc. tamsiosios medžiagos. Tačiau itin neryškioje nykštukinėje galaktikoje tamsiosios medžiagos gali būti tūkstantį kartų daugiau nei šviesiosios – štai kodėl jos tokios neryškios. Kadangi UFD galaktikos dažnai turi vienas seniausių žvaigždžių Visatoje, astronomai mėgsta jas tyrinėti ieškodami užuominų apie galaktikų kilmę. Tai juos atvedė prie UMa3/U1.
Jau pats pavadinimas byloja apie problemą. Jei iš tikrųjų šis objektas yra nykštukinė galaktika, jo pavadinimas turėtų būti Ursa Major III (Didiejį Grįžulo Ratai III) – nes tai yra Didžiųjų Grįžulo Ratų žvaigždyno galaktika palydovė. Jei tai yra senovinis žvaigždžių telkinys, tuomet jis turėtų vadintis UNIONS 1 – nes buvo atrastas atliekant ultravioletinių artimųjų infraraudonųjų spindulių optinę Šiaurės apžvalgą (UNIONS). Jei tai galaktika, tuomet tai mažiausia ir daugiausiai tamsiosios medžiagos turinti iki šiol atrasta galaktika. Jei tai žvaigždžių telkinys, tai maždaug 11 mlrd. metų amžiaus darinys yra seniausias iki šiol atrastas žvaigždžių telkinys.
UMa3/U1 yra visiškai mažytė. Jo skersmuo siekia tik 20 šviesmečių, joje yra tik apie 60 žvaigždžių, o matoma masė – vos 16 Saulių. Palyginimui, Plejadžių skersmuo yra maždaug toks pat, tačiau jose yra daugiau kaip 1000 žvaigždžių ir 800 Saulės masių. Taigi, tikrasis klausimas apie UMa3/U1 – ar joje dominuoja tamsioji medžiaga.
Neseniai atliktame tyrime komanda išnagrinėjo keletą testų, skirtų atskirti žvaigždžių spiečius ir nykštukines galaktikas. Pirmasis jų metodas buvo pažvelgti į matomų žvaigždžių dinamiką, darant prielaidą, kad tai yra žvaigždžių spiečius. Remdamasi žinomu jų judėjimu, mokslininkų komanda modeliavo, kiek laiko prireiktų, kad žvaigždės išsilaisvintų – šis procesas vadinamas garavimu. Remiantis jų modeliavimais, klasteris galėtų gyvuoti dar 2–3 mlrd. metų. Tai žymi dalis numatyto 11 mlrd. metų amžiaus – o tai rodo, kad U1 yra tiesiog stabilus žvaigždžių telkinys.
Antrasis testas, kurį taiko komanda, yra vadinamas masės funkcija. Tai klasterio masės kitimo priklausomai nuo atstumo grafikas. Jei tai klasteris, masė turėtų pasiskirstyti tolygiau, o jei tai galaktika, žvaigždės turėtų būti susitelkusios į centrą. Šiuo atveju duomenys nėra tokie įtikinami. Matomų žvaigždžių pasiskirstymas neblogai atitinka klasterio modelį, tačiau galaktikos atveju centrinės žvaigždės daugiausia būtų baltosios nykštukės ir neutroninės žvaigždės, kurios dabartiniais stebėjimais yra per silpnos, kad jas būtų galima atskirti.
Apibendrinant, įrodymai rodo, kad UMa3/U1 yra žvaigždžių telkinys – tačiau tyrėjų komanda pažymi, kad norint galutinai įsitikinti, reikės atlikti daugiau kitų UFD stebėjimų. Laimei, būsimi teleskopai – tokie kaip Veros Rubin observatorija – su laiku atras daug daugiau blyškių nykštukių.
Parengta pagal „Universe Today“.