Przejdź do treści

Hubble znajduje pobliską galaktykę reliktową

Kosmiczny Teleskop Hubble'a zaobserwował stary "galaktyczny relikt", który znajduje się w naszym bliskim sąsiedztwie. Ta bardzo dawna, dziwna galaktyka pozostała niemal niezmieniona przez ostatnie 10 miliardów lat. Dostarcza nam ona wielu nowych informacji na temat pochodzenia i ewolucji galaktyk powstałych miliardów lat temu.

Choć Teleskop Hubble'a widywał już wcześniej bardzo stare i silnie poczerwienione galaktyki wczesnego Wszechświata, nigdy dotąd nie zaobserwono ich w aż tak bliskiej odległości. Odległe galaktyki leżą tak daleko, że na zdjęciach nieba są zwykle jedynie czerwonymi punkcikami. Jednak NGC 1277 znajduje się względnie niedaleko, co daje naukowcom unikalną okazję do badań i bliższemu przyjrzeniu się obiektowi tego właśnie typu. Dzięki temu możliwe będzie także zrozumienie warunków panujących w początkach istnienia Wszechświata.

Okazuje się na przykład, że ten galaktyczny relikt ma dwa razy tyle gwiazd co Droga Mleczna, ale przy tym jest rozmiaru zaledwie około jednej czwartej naszej Galaktyki. Zasadniczo NGC 1277 jest w stanie tak zwanego "zatrzymanego rozwoju". Być może, podobnie jak wszystkie galaktyki, zaczęła ewoluować jako obiekt zwarty, ale nie udało jej się uzyskać większej ilości materiału, przez co więcej już nie urosła tak jak inne układy gwiazd. Naukowcy szacują, że mniej więcej 1 na 1000 masywnych galaktyk stanie się ostatecznie galaktyką reliktową taką jak NGC 127.

Znakiem rozpoznawczym stanu (i wieku) galaktyk są otaczające je, stare, kuliste gromady gwiazd. Ogromne galaktyki mają zazwyczaj zarówno mało metaliczne (wyglądające na niebieskie) i bogate w metal (jawiące się nam jako czerwone) gromady kuliste. Uważa się, że czerwone gromady formują się wraz z galaktykami, natomiast niebieskie pojawiają się w nich już dużo później, gdy masywne galaktyki pochłaniają przyciągane przez siebie grawitacyjnie, mniejsze galaktyki satelitarne. Jednak NGC 1277 prawie wcale nie posiada gromad niebieskich - co jest dość zaskakujące.

Gromady czerwone są silnym dowodem na to, że dana galaktyka przeszła etap intensywnego formowania się gwiazd już dawno temu. Co jednak sugeruje brak gromad błękitnych? Zdaniem naukowców to, że NGC 1277 nigdy nie urosła na tyle, by mogła skutecznie pochłonąć okoliczne galaktyki. Natomiast nasza Droga Mleczna zawiera około 180 niebieskich i czerwonych gromad kulistych. Wynika to częściowo z faktu, że kontynuuje ona wciąż przejmowanie i "pożeranie" małych galaktyk. Leży ona jednak w Grupie Lokalnej złożonej ze stosunkowo niewielu takich mniejszych ciał. Z kolei NGC 1277 znajduje się w pobliżu centrum gromady Perseusza, która składa się z ponad 1000 galaktyk. Przy tym  porusza się przez tę gromadę dość szybko, a przez to nie może się skutecznie łączyć z innymi galaktykami. Oznacza to również, że nie może efektywnie przejmować ich gwiazd ani gazu, a więc i rozpocząć silnych procesów gwiazdotwórczych. Dodatkowo w tym obszarze (w pobliżu centrum dużej gromady) gaz międzygalaktyczny jest tak gorący, że sam nie może się kondensować i tworzyć gwiazd.

Zespół astronomów znalazł NGC 1277 przeszukając słynny katalog optyczny Sloan Digital Sky Survey. Została ona zidentyfikowana jako unikalna, ponieważ jej centralna czarna dziura jest znacznie masywniejsza niż bywa typowo dla galaktyk tej wielkości. To również przemawia za hipotezą, zgodnie z którą ta supermasywna czarna dziura i całe gęste centrum galaktyki wzrastały początkowo jednocześnie, ale jej dalsze gwiazdowe populacje z czasem przestały ekspandować przy braku napływu materii z zewnątrz. Naukowcy mają jeszcze 10 innych dość bliskich kandydatów na takie galaktyki reliktowe.

Konstruowany obecnie Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (planowany na rok 2019) umożliwi astronomom pomiar ruchów gromad kulistych w NGC 1277. Będzie to pierwsza okazja do zmierzenia, jak wiele ciemnej materii zawiera ta pierwotna galaktyka.

Wyniki omawianej pracy naukowej opublikowano w internetowym wydaniu czasopisma Nature z 12 marca.

 

Czytaj więcej:

 

Źródło: NASA

Zdjęcie powyżej artykułu: NGC 1277 sfotografowana niedawno przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Leży ona w pobliżu centrum bogatej gromady galaktyk w Perseuszu, leżącej w odległości około 240 milionów lat świetlnych od Ziemi. Porusza się wewnątrz niej tak szybko, że nie może wchodzić w silne interakcje z innymi galaktykami gromady, w tym także przejmować ich gwiazd i gazu.
Źródło: NASA, ESA, M. Beasley (Instituto de Astrofísica de Canarias), and P. Kehusmaa

Na zdjęciu: porównanie zawartości i położeń czerwonych i niebieskich gwiazd, które dominują w gromadach kulistych w galaktykach NGC 1277 i NGC 1278. Widzimy wrażnie, że NGC 1277 jest zdominowana przez starsze, czerwone gromady. To dowód na to, że przestała ona produkować nowe gwiazdy wiele miliardów lat temu, w przeciwieństwie do pobliskiej NGC 1278, która ma dużo młodych niebieskich gromad kulistych.
Źródło: NASA, ESA, and Z. Levay (STScI)