Un roi misterios de 60 de stele ar putea fi una dintre cele mai mici galaxii descoperite vreodată. Totuşi, cum se deosebeşte o galaxie de un roi stelar? O galaxie are milioane sau miliarde de stele, în timp ce un roi stelar abia adună câteva mii. Chiar şi aşa, lucrurile nu sunt chiar atât de clare. O astfel de zonă gri este exemplificată de obiectul cunoscut drept "UMa3/U1", care ar putea fi cea mai mică galaxie din univers, scrie Live Science.
Este ușor să diferențiezi galaxii precum Andromeda sau Calea Lactee, pentru că sunt uriașe, legate gravitațional și conțin o cantitate importantă de materie întunecată. La fel de ușor sunt de recunoscut roiurile stelare precum Pleiadele, care sunt grupări mai mici, slab legate și lipsite de materie întunecată. Însă, în cazul unor galaxii foarte mici, cunoscute ca galaxii pitice ultra-slabe (UFD), granița devine neclară.
UFD-urile sunt caracterizate de o dominanță accentuată a materiei întunecate. De exemplu, masa totală a Căii Lactee este formată în proporție de aproximativ 85% din materie întunecată. O galaxie pitică ultra-slabă poate avea chiar de 1.000 de ori mai multă materie întunecată decât materie luminoasă, ceea ce explică luminozitatea lor extrem de scăzută. Mai mult, acestea conțin adesea unele dintre cele mai vechi stele cunoscute, ceea ce le face extrem de interesante pentru astronomi care caută indicii despre începuturile Universului. De aici și interesul față de UMa3/U1.
Chiar și denumirea acestui obiect semnalează incertitudini în clasificare. Dacă este într-adevăr o galaxie pitică, atunci ar trebui numită Ursa Major III, fiind un satelit al constelației Ursa Major. Dacă este un roi stelar, ar trebui să se numească UNIONS 1, după proiectul care l-a descoperit: Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey (UNIONS).
Dacă este galaxie, ar fi cea mai mică galaxie dominată de materie întunecată identificată vreodată. Dacă este un roi stelar, ar fi cel mai vechi cunoscut, cu o vârstă estimată de aproximativ 11 miliarde de ani.
UMa3/U1 este minuscul, are un diametru de doar 20 de ani-lumină, conține aproximativ 60 de stele și o masă vizibilă echivalentă cu 16 mase solare. Prin comparație, Pleiadele au un diametru similar, dar găzduiesc peste 1.000 de stele și o masă totală de aproximativ 800 de mase solare. Astfel, întrebarea esențială este dacă UMa3/U1 este sau nu dominată de materie întunecată.
Un studiu recent a testat mai multe criterii pentru a distinge un roi stelar de o galaxie pitică. Primul test a fost dinamica stelelor – presupunând că este un roi stelar, cercetătorii au simulat cât timp ar dura până când stelele s-ar dispersa complet, un proces cunoscut drept evaporare. Simulările au arătat că roiul ar putea supraviețui încă 2–3 miliarde de ani, o durată semnificativă din viața estimată de 11 miliarde de ani, ceea ce sugerează că U1 ar putea fi un roi stelar stabil.
Al doilea test aplicat a fost analiza funcției de masă, o metodă care examinează modul în care masa unui sistem de stele este distribuită în funcție de distanță față de centru. În cazul unui roi, masa ar trebui să fie distribuită uniform. Într-o galaxie, masa ar fi concentrată în centru.
Rezultatele în acest caz nu sunt concludente: distribuția vizibilă a stelelor corespunde relativ bine unui model de roi stelar, dar dacă este vorba de o galaxie, atunci stelele centrale ar fi în mare parte pitice albe și stele neutronice, care sunt prea slabe pentru a fi detectate cu telescoapele actuale.
În concluzie, dovezile actuale sugerează că UMa3/U1 este, cel mai probabil, un roi stelar. Totuși, autorii studiului subliniază că sunt necesare mai multe observații, inclusiv ale altor UFD-uri, pentru a trage o concluzie definitivă. Din fericire, viitoarele telescoape, precum Observatorul Vera Rubin, vor putea descoperi multe alte astfel de galaxii pitice ultra-slabe în viitor.