Odkrywanie pochodzenia halo galaktycznego

Wykorzystując Teleskop Subaru znajdujący się na szczycie Maun Kea, naukowcy zidentyfikowali 11 galaktyk karłowatych oraz dwa halo galaktyczne, zawierające gwiazdy w zewnętrznym obszarze dużej galaktyki spiralnej, znajdującej się 25 milionów lat świetlnych od Ziemi. Odkrycie to, opublikowane w The Astrophysical Journal, dostarcza nowego spojrzenia na to, w jaki sposób „pływowe strumienie gwiezdne” formują się wokół galaktyk.

Badacze z Uniwersytetu Tohoku, wraz z kolegami, wykorzystali ultra szerokie pole kamery na Teleskopie Subaru aby lepiej zrozumieć gwiezdne halo. Owe zgromadzenia gwiazd o kształcie pierścienia okrążają duże galaktyki i często mogą pochodzić od pobliskich mniejszych galaktyk karłowatych.

Zespół skupił swoją uwagę na galaktyce NGC 4631, zwanej również galaktyką Wieloryba, ze względu na swój kształt. Zidentyfikowali 11 galaktyk karłowatych w jej zewnętrznym regionie a niektóre z nich były już wcześniej znane. Galaktyki karłowate nie są łatwe do wykrycia z powodu małych rozmiarów, masy oraz słabej jasności. Zespół odkrył także dwa pyłowe strumienie gwiezdne krążące wokół galaktyki: jeden, zwany Strumień SE (południowo-wschodni), znajduje się przed, a drugi, zwany Strumień NW (północno-zachodni), który znajduje się za galaktyką.

Galaktyki karłowate odkryte w obserwacjach. Źródło: Tohoku University/NAOJ

Bazując na obliczeniach mających na celu oszacowanie metalicznej zawartości strumieni gwiezdnych, zespół wierzy, że możliwe jest, że powstały one w wyniku oddziaływania grawitacyjnego między galaktyką Wieloryb a orbitującą wokół niej galaktyką karłowatą. Zespół odkrył również, że oba strumienie są relatywnie słabsze niż inne strumienie gwiazd, które badano wokół galaktyk w pobliżu Drogi Mlecznej. Strumień NW jest jaśniejszy w parze i ma bardzo zagęszczone jądro. Naukowcy stawiają hipotezę, że jasność ta jest spowodowana przez galaktykę karłowatą, prawdopodobnie osadzoną w nim, oraz że galaktyka karłowata oddziaływała grawitacyjnie z galaktyką Wieloryba, aby utworzyć Strumień SE.

Uważa się, że halo gwiazdowe są mniej powszechne gdy całkowita masa gwiazd w galaktyce jest mniejsza niż masa gwiazd w większych galaktykach, takich jak na przykład galaktyka Trójkąta. W wyniku swoich obliczeń naukowcy wnioskują, że galaktyka Wieloryba, choć duża, ma masę mniejszą niż Droga Mleczna. Niemniej jednak wciąż znajduje się w fazie aktywnego wzrostu, podobnie jak otaczające ją halo. Przyszłe badania mogą pomóc w dokładniejszym objaśnieniu, w jaki sposób gwiezdne halo formują się wokół galaktyk o relatywnie małych masach. 

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Uncovering the Origins of Galaxies' Halos

Źródło: Subaru Telescope

Na zdjęciu: Galaktyk Wieloryb (NGC 4631). Źródło: Tohoku University/NAOJ.