Szczegółowe badania pobliskiej gromady galaktyk Fornax (Piec) pokazały, że niektóre z obiektów uważanych dotąd za gwiazdy tła należą do nowej klasy galaktyk określanej jako “ultrazwarte galaktyki karłowate” (“ultra-compact dwarf galaxies”, UCD). Ich gwiazdy są upakowane tak gęsto, że galaktyki mają rozmiary zaledwie dwóch do dwudziestu procent zwykłych galaktyk karłowatych. UCD są 500 razy mniejsze niż zwykłe galaktyki takie jak mająca 100 tysięcy lat średnicy i składająca się ze 100 miliardów gwiazd Droga Mleczna.

Astronomowie od dość dawna uważali, że wykonywane przeglądy nieba przeoczają obiekty galaktyczne pewnych typów: bardzo rozrzedzone lub bardzo zwarte. “Fornax to jedna z najbliższych gromad. Wciąż jednak mamy trudności ze stwierdzeniem czy galaktyki wyglądające na niewielkie są rzeczywiście małymi członkami tej gromady czy też raczej są to wielkie galaktyki leżące w tym samym kierunku lecz znacznie dalej” – powiedział Michael Gregg, jeden z kierowników zespołu badawczego z University of California w Davis i Lawrence Livermore National Laboratory. Grupa astrofizyków opublikowała swoje odkrycia dotyczące UCD w Nature z 29 maja.

Astronomowie skorzystali z Teleskopu Angloaustralijskiego, Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST), Bardzo Wielkiego Teleskopu (VLT) oraz Teleskopu Kecka i mierzyli gęstości nowo odkrytych galaktyk. “Przegląd gromady Fornax objął pomiary odległości do około 14 tysięcy obiektów leżących w tym fragmencie nieba i pozwolił nam oddzielić członków gromady od galaktyk tła i leżących w tym samym kierunku gwiazd” – powiedział Michael Drinkwater z University of Queensland w Australii.

Instrument znany jako Two Degree Field Spectrograph (Spektrograf Dwustopniowy) zainstalowany na Teleskopie Angloaustralijskim obserwował gromadę Fornax leżącą około 60 milionów lat świetlnych od nas i składającą się z około 300 znanych składników galaktycznych. Spektrograf, mogący obserwować 400 ciał niebieskich jednocześnie, zmierzył parametry 3500 obiektów. 1000 z nich okazało się być galaktykami tła. Z pozostałych 2500, dotąd uważanych za gwiazdy tła, siedem okazało się być UCD.

Skorzystano z HST i precyzyjnie zmierzono rozmiary galaktyk. VLT został wykorzystany do pomiaru prędkości gwiazd poruszających się w ich wnętrzach. Znając rozmiary orbit i prędkości gwiazd, możliwe było zmierzenie mas galaktyk i potwierdzenie, że rzeczywiście mamy do czynienia z UCD.

Dwie wstawki przedstawiają wykonane przez HST zdjęcia: zwykłej galaktyki karłowatej (na górze po lewej) oraz ostatnio odkrytej ultra-zwartej galaktyki karłowatej (na dole po prawej). W środku widoczny jest ślad złożony z gwiazd jaki powstałby na skutek pływowego oddziaływania zwykłej galaktyki karłowej z wielką galaktyką. W ten sposób mogą powstawać galaktyki ultra-zwarte. W tle widoczna jest Gromada Fornax, w której znaleziono siedem takich obiektów.

Obiekty mogą pomóc astronomom zrozumieć w jaki sposób przekształcają się i zanikają galaktyki położone w gęsto “zaludnionych” obszarach przestrzeni kosmicznej. Zespół uczonych pragnie przeprowadzić dalsze badania dla stwierdzenia czy UCD są jądrami większych galaktyk, obdartymi do naga z gwiazd poprzez oddziaływanie z olbrzymimi galaktykami gromady.

Autor

Michał Matraszek