Naujai atrasti raudonųjų nykštukių spiečiai patrigubins žinomų žvaigždžių Visatoje skaičių?

Astronomų gauti nauji rezultatai taip pat turėtų šiek tiek pakeisti mokslininkų įsivaizdavimą apie tai, kaip formuojasi naujos žvaigždės, kaip vyksta galaktikų evoliucija ar netgi pakeis kurį laiką vyravusias nuostatas apie tai, kiek tamsiosios materijos yra mūsų Visatoje.

Raudonosios nykštukės yra tokios pačios, kaip ir mūsų Saulė, tačiau jos yra mažesnės (masė apie 2-10 kartų mažesnė nei Saulės), blyškesnės ir vėsesnės. Nors raudonosios nykštukės nedidelės, jų yra ištisi "legionai" - astronomų vertinimais, šio tipo objektai kitas Saulės tipo žvaigždes Paukščių Tako galaktikoje savo skaičiumi lenkia santykiu vienas su 100.

Iki dabar astronomai buvo priversti manyti, jog toks pats skaičiaus santykis galioja ir kitoms galaktikoms. Tačiau pastaruoju metu daugėja įrodymų, jog elipsinėse galaktikose, kurios neturi, pavyzdžiui, Paukščių Takui būdingų spiralinių atšakų, ir kurios paprastai susideda iš senesnių ir "raudonesnių" žvaigždžių, turi daugiau žvaigždžių, nei spiralinės galaktikos, lyginant pagal jose esančių žvaigždžių skaičiaus ir tamsiosios materijos masės santykį. “Šiose galaktikose geras jų masės gabalas, anksčiau priskirtas tamsiajai materijai, iš tikrųjų greičiausiai priklauso žvaigždėms", sako tyrimų projektui vadovavęs mokslininkas Pieter van Dokkum.

Kiek anksčiau šiais metais Kalifornijos Santa Barbara universiteto mokslininkas Tommaso Treu, pasinaudodamas gravitacinio lęšio reiškiniu, išmatavo 60-ies elipsinių galaktikų masės pasiskirstymą. Jis padarė išvadą, jog dalies masės "trūksta", tačiau ji nėra sutelkta tamsiosios materijos pavidalu. Treu numanė, jog šią masę turėjo lemti žvaigždžių tipo objektai, kadangi šį faktą liudijo žvaigždėms būdingas masės pasiskirstymas erdvėje. Tai galėtų būti nedidelės masės žvaigždės, neutroninės žvaigždės ar netgi juodosios skylės. Kaip tik tada Pieter van Dokkum nusprendė išsiaiškinti, kas tiksliai lemia jo kolegos nustatytą faktą.

Tyrimams buvo panaudotas nedidelės skiriamosios gebos spektrografas, kuriuo tirtos galaktikos šviesą sudarančios spalvinės komponentės. Havajuose esančiu teleskopu "Keck 1" buvo stebimos aštuonios stambios ir ryškios elipsinės galaktikos. Pamatyti raudonąsias nykštukes buvo sudėtinga. Nors savo skaičiumi jos gerokai lenkia ryškesnes žvaigždes, jų bendras generuojamas šviesos srautas yra labai silpnas. Van Dokkum ir jo kolega Charlie Conroy iš Harvardo universiteto nusprendė analizuoti netoli infraraudonųjų spindulių diapazono esančias šviesos bangas. Stebimų žvaigždžių spektre buvo ieškoma natrio ir geležies elementų egzistavimo požymių, kadangi kaip tik tokia sudėtis yra būdinga nedidelės masės žvaigždėms. Pagal tai būtų galima spręsti, koks yra šių žvaigždžių indėlis į bendrą galaktikos šviesą. 

Astronomai netikėtai aptiko, jog masyviose elipsinėse galaktikose mažos masės žvaigždžių greičiausiai yra bent dešimtį kartų daugiau nei Paukščių Take. Kitaip tariant, stambiose elipsinėse galaktikose raudonųjų nykštukių ir kitų Saulės tipo žvaigždžių skaičiaus santykis yra ne 100 su 1, o maždaug 1000 su vienu. Tiesa, jose taip pat esama daug tamsiosios materijos, pažymi  van Dokkum. Tamsiosios materijos tiek daug, jog naujosios žvaigždės greičiausiai jos proporciją bendroje galaktikos masėje pakeis tik labai nežymiai.

Kitas tyrimų etapas - pabandyti nustatyti, ar mažos masės žvaigždžių perteklius būdingas ir smulkesnėms galaktikoms. Van Dokkum ir Treu abu tikisi, kad ši tendencija mažesnėms galaktikoms pasireikš silpniau. "Šią tendenciją jau pastebėjome savo pradiniuose tyrimuose", sako Treu. "Masyvesnėse sistemose 'nepastebėtos' žvaigždinės medžiagos buvo daugiau, nei mažesnėse galaktikose". Jei rezultatas pasitvirtins, tai reiškia, jog astronomai turės galimybę tiksliau apskaičiuoti elipsinėse galaktikose esančių žvaigždių skaičių. "Šis rezultatas visiems iš esmės sukels tik galvos skausmą", sako van Dokkum. "Tačiau Visatai visiškai nesvarbu, kokie yra mūsų lūkesčiai", priduria mokslininkas.