Bir gökadayı (galaksiyi) sıradan bir yıldız kümesinden nasıl ayırt edersiniz? Çok kolay, değil mi? Gökada, milyonlarca veya milyarlarca yıldızdan oluşan devasa bir topluluktur, yıldız kümesi ise yalnızca bin kadar yıldıza sahiptir. Aslında işler her zaman bu kadar net değil!
Andromeda veya Samanyolu gibi gökadaları ayırt etmek kolaydır. Bunlar büyük, kütleçekimsel olarak bağlı ve karanlık madde tarafından domine edilen yapılardır. Ülker (Pleiades) gibi yıldız kümelerini ayırt etmek de kolaydır. Bunlar daha gevşek bağlı yıldız gruplarıdır ve karanlık madde içermezler. Ancak Ultra Sönük Cüce (Ultra-Faint Dwarf - UFD) olarak bilinen küçük cüce gökada türleri söz konusu olduğunda, bu ayrım çizgisi bulanıklaşır.
UFD'ler karanlık madde tarafından domine edilir. Örneğin, Samanyolu'nun kütlesinin yaklaşık %85'i karanlık maddedir. Ultra sönük bir cüce gökada ise, görünür maddeden bin kat daha fazla karanlık maddeye sahip olabilir. Bu yüzden bu kadar sönük görünürler. UFD'ler genellikle evrendeki en eski yıldızlardan bazılarını içerdiğinden, gökadaların kökenleri hakkında ipuçları bulmak için astronomlar tarafından incelenmeyi severler. İşte bu bizi UMa3/U1 adlı gök cismine getiriyor.
Adı bile bir problem olduğunu gösteriyor. Eğer bu cisim gerçekten bir cüce gökadaysa, o zaman Ursa Major (Büyük Ayı) takımyıldızında Samanyolu'nun bir uydu gökadası olduğu için Ursa Major III olarak adlandırılmalıdır. Eğer antik bir yıldız kümesiyse, keşfedildiği teleskop projesinin adından dolayı UNIONS 1 olarak adlandırılmalıdır. Eğer bir gökadaysa, şimdiye kadar keşfedilen en küçük ve en çok karanlık madde tarafından domine edilen gökada olur. Eğer bir yıldız kümesiyse, yaklaşık 11 milyar yıllık yaşıyla şimdiye kadar keşfedilen en eski yıldız kümesi olur.
UMa3/U1 gerçekten de minicik. Sadece 20 ışık yılı genişliğinde, sadece 60 civarında yıldız içeriyor ve görünen kütlesi yalnızca 16 Güneş kütlesi. Karşılaştırma yapmak gerekirse, Ülker (Pleiades) yaklaşık aynı çapa sahip olmasına rağmen, 1000'den fazla yıldız ve 800 Güneş kütlesi kütle içerir. Dolayısıyla UMa3/U1 için asıl soru, karanlık madde tarafından domine edilip edilmediğidir.
Yakın zamanda yapılan bir araştırmada, gökada ve yıldız kümesi ayrımını yapmak için birkaç test uygulandı. İlk yaklaşımları, bir yıldız kümesi olduğunu varsayarak görünen yıldızların dinamiklerine bakmaktı. Bilinen hareketlerine dayanarak, yıldızların dağılıp kopmasının ne kadar süreceğini simüle ettiler. Simülasyonlara göre, küme 2-3 milyar yıl daha varlığını sürdürebilir. Bu, tahmini 11 milyar yıllık ömrünün önemli bir bölümü, bu da U1'in basitçe stabil bir yıldız kümesi olduğunu düşündürüyor.
Ekibin uyguladığı ikinci test ise kütle fonksiyonu olarak biliniyor. Bu, kümenin kütlesinin mesafeye göre nasıl değiştiğini gösteren bir grafiktir. Eğer bir kümeyse, kütle daha eşit dağılmış olmalı, ancak eğer bir gökadaysa, yıldızlar merkeze doğru yoğunlaşmış olmalıdır. Burada veriler daha az net. Görünen yıldızların dağılımı küme modeliyle oldukça uyumlu, ancak bir gökada için merkezdeki yıldızlar çoğunlukla beyaz cüceler ve nötron yıldızları olacaktır ki bunlar mevcut gözlemlerle ayırt edilemeyecek kadar sönüktür.
Genel olarak, kanıtlar UMa3/U1'in bir yıldız kümesi olduğuna doğru eğiliyor, ancak ekip, kesin sonuca varmak için diğer UFD'ler hakkında daha fazla gözlem yapılması gerektiğini belirtiyor. Neyse ki, Vera Rubin Gözlemevi gibi gelecekteki teleskoplar zamanla çok daha sönük cüceleri keşfedecektir.
