Rozkwit „peryferii” galaktyk karłowatych potwierdza, że starożytne galaktyki powstały w halo ciemnej materii

Zespół astronomów odkrył nieoczekiwane zewnętrzne peryferia gwiazd na odległych obrzeżach galaktyki karłowatej Tukana II. Odkrycie, którego wyniki zostały opublikowane przez Nature Astronomy potwierdza, że najstarsze galaktyki we Wszechświecie powstały wewnątrz masywnych skupisk ciemnej materii – tego, co astronomowie nazywają „halo ciemnej materii”.

Nasza Droga Mleczna otoczona jest przez szereg orbitujących galaktyk karłowatych – pozostałości starożytnego Wszechświata. Nowa technika, opracowana przez głównego autora Anirudha Chiti z MIT, rozszerzyła osiągi astronomów i pokazała nigdy wcześniej niewidziane gwiazdy na obrzeżach Tukana II. Ich odkrycie stawia nowe pytania dotyczące pochodzenia tych galaktycznych peryferii.

„Gwiazdy tworzą pierwiastki przez całe swoje życie. Potem rozprzestrzeniają się one w otaczającym je gazie w eksplozjach zwanych supernowymi. Surowce te są następnie włączane do nowych gwiazd, co sprawia, że każda kolejna generacja gwiazd jest bardziej złożona chemicznie niż poprzednie. W rezultacie wiemy, że gwiazdy zawierające bardzo małe ilości większości pierwiastków są niewiarygodnie stare” – wyjaśnia Joshua Simon z MIT.

Nowo odkryte gwiazdy na peryferiach Tukany II są jeszcze starsze niż te w pobliżu jej centrum – zjawisko, którego nigdy wcześniej nie obserwowano dla tak małej galaktyki karłowatej. W większych galaktykach ten rodzaj rozkładu może być pozostałością po zderzeniu dwóch galaktyk złożonych z gwiazd w różnym wieku. Jeżeli źródłem tego układu jest połączenie się galaktyk, byłyby to mniejsze galaktyki, o których wiadomo, że się łączą.

„Być może jesteśmy świadkami pierwszego galaktycznego kanibalizmu. Jedna galaktyka mogła pożerać jednego ze swoich nieco mniejszych, bardziej prymitywnych sąsiadów, który następnie rozlał wszystkie gwiazdy na swoje obrzeża” – powiedziała Anna Frebel z MIT w komunikacie.

Rozkład przestrzenny gwiazd Tukany II jest bardzo nietypowy dla galaktyk karłowatych, które są zwykle gęściej rozmieszczone. Ruchy gwiazd brzegowych pokazują, że wszystkie one są związane grawitacyjnie z centrum galaktyki, co pozwala naukowcom na znacznie lepsze oszacowanie całkowitej masy galaktyki niż byłoby to zazwyczaj możliwe.

Ciemna materia galaktyki rozciąga się daleko poza jej centrum, gdzie znajduje się większość jej gwiazd. Oznacza to, że astronomowie zwykle mierzą masę centrum galaktyki i dokonują ekstrapolacji, aby oszacować jej całkowitą masę. To odkrycie gwiazd na zewnętrznych krawędziach Tukany II oznaczało, że konieczna była mniejsza ekstrapolacja.

Naukowcy mają nadzieję, że dzięki technice opracowanej przez Chiti będą w stanie zidentyfikować inne galaktyki karłowate posiadające gwiazdy na swoich peryferiach.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Carnegie Institution for Science

Vega

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *