Menażeria galaktyk nie kończy się na tych największych, spiralnych i eliptycznych. Niewykluczone, że najciekawsze są właśnie te mniejsze – karłowate.

O ile teoria powstawania i ewolucji galaktyk jest dość dobrze zbudowana dla obiektów o masach rzędu miliardów mas Słońca, to galaktyki karłowate – choć może nie oddziałują tak mocno na swoje otoczenie, jak ich masywniejsze kuzynki – stanowią obecnie większą zagadkę dla naukowców. Na przykład dla galaktyk sferoidalnych – czyli wyróżnionego ze względu na w przybliżeniu kulisty kształt podtypu galaktyk karłowatych, charakteryzującego się szczególnie małą jasnością – teoria przewidywała miejsce tylko w okolicach większych obiektów, takich jak Droga Mleczna. Tymczasem galaktyki sferoidalne obserwowane są również na obrzeżach Lokalnej Grupy Galaktyk. Stanowią one kosmologiczną niewiadomą, a ich poznanie może znacząco zmienić nasze poglądy na rozwój wszechświata we wczesnych fazach.

Zespół naukowców z Centrum Astrofizycznego Harvard-Smithsonian przeprowadził szereg symulacji oddziaływań, jakie mogą zachodzić między galaktyką karłowatą a jej sąsiadem, zazwyczaj bardziej masywnym. Niezależnie od tego, czy partner był od niej sto, czy 10000 razy cięższy, można było zaobserwować procesy wyrzucania gwiazd z galaktyki karłowatej w długich warkoczach, co zostało nazwane “zrywaniem rezonansowym”. Tak zubożona galaktyka wpada do klasy sferoidalnych.

Przedstawione zostały etapy symulacji rozwoju galaktyki karłowatej w towarzystwie sąsiada stukrotnie (górny rząd) i 10000-krotnie (dolny rząd) masywniejszego. Między lewą a środkową kolumną upłynęły dwa miliardy lat, między środkową a prawą – kolejnych pięć miliardów. Żółta, ciężka galaktyka z obrazków na dole może być utożsamiana z Drogą Mleczną. Obraz: Elena d’Onghia (CfA).

Wespół z częścią gwiazd, galaktyki rabowane są z należącego do nich gazu, który mógłby brać jeszcze udział w procesach gwiazdotwórczych. Zgadza się to z danymi obserwacyjnymi, z których wynika, że w galaktykach sferoidalnych nie ma gwiazd młodych. Procentowo zwiększa się zatem udział ciemnej materii, która – oddziałując tylko grawitacyjnie – odpowiedzialna jest za zwarty i niemal kulisty kształt obiektów tego typu.

Warkocze i mosty gwiezdne przewidziane w symulacjach odpowiadają formacjom zaobserwowanym w sąsiedztwie gelektyk sferoidalnych Leo IV oraz Leo V, co również wskazuje na sukces badań teoretycznych.

Autor

Paweł Laskoś-Grabowski