Widok NGC 300 z szerokiego pola. Źródło zdjęcia: AAO-David Malin / Gemini Observatory. Kliknij, aby powiększyć
Podobnie jak archeolodzy odkrywający „zaginione miasto”, astronomowie używający 8-metrowego teleskopu Gemini South ujawnili, że galaktyka NGC 300 ma duży, słabo rozciągnięty dysk ze starożytnych gwiazd, powiększający znaną średnicę galaktyki dwa razy lub więcej.
Odkrycie to sugeruje również, że nasza własna galaktyka Drogi Mlecznej może być znacznie większa niż mówią obecne podręczniki. Naukowcy będą również musieli wyjaśnić tajemnicę, w jaki sposób galaktyki takie jak NGC 300 mogą tworzyć się z gwiazdami tak daleko od ich centrów.
Badania australijskiego i amerykańskiego zespołu naukowców zostały właśnie opublikowane w numerze Astrophysical Journal z 10 sierpnia 2005 r.
Zespół użył spektrografu wielu obiektów Gemini w teleskopie Gemini South w Chile i był w stanie wyraźnie rozpoznać bardzo słabe gwiazdy w dysku do 47 000 lat świetlnych od centrum galaktyki - dwukrotnie większy niż wcześniej znany promień dysku . Aby wykryć te gwiazdy, uzyskano obrazy, które poszły ponad dziesięć razy? Głębiej? niż jakiekolwiek poprzednie obrazy tej galaktyki (ryc. 1).
„Kilka miliardów lat temu na obrzeżach NGC 300 były jasno oświetlone przedmieścia, które ukazałyby się równie wyraźnie, jak ich wewnętrzna metropolia”. powiedział główny autor artykułu, profesor Joss Bland-Hawthorn z anglo-australijskiego obserwatorium w Sydney w Australii. „Ale przedmieścia przygasły z czasem i są teraz zamieszkane tylko przez słabe, stare gwiazdy - gwiazdy, które potrzebują dużych teleskopów, takich jak Gemini South, aby je wykryć.”
Odkrycie to ma głębokie implikacje dla naszej własnej galaktyki, ponieważ większość obecnych szacunków określa rozmiar naszej Drogi Mlecznej na około 100 000 lat świetlnych lub mniej więcej rozmiar szacowany obecnie dla NGC 300.? Jednak galaktyka jest znacznie masywniejsza i jaśniejsza niż NGC 300 więc na tej podstawie nasza galaktyka jest prawdopodobnie znacznie większa niż wcześniej sądziliśmy - może nawet 200 000 lat świetlnych średnicy? powiedział Bland-Hawthorn.
Galaktyka, która się utrzymuje!
Do tych przekonujących odkryć należy fakt, że zespół nie znalazł dowodów na obcięcie lub nagłe „odcięcie” populacji gwiazd, co widać w wielu galaktykach dalej od centralnych regionów.
Członek zespołu, profesor Bruce Draine z Princeton University wyjaśnia: „Trudno zrozumieć, jak mógł powstać tak rozległy dysk gwiezdny, który spada tak płynnie w swojej gęstości? to dla nas naprawdę wielka niespodzianka. Ponieważ zajmuje niewiarygodnie dużo czasu równomierne rozproszenie gwiazd z dysku centralnego galaktyki na te ekstremalne odległości, wydaje się bardziej prawdopodobne, że widzimy wyniki formowania się gwiazd, które miały miejsce dawno temu, być może nawet dziesięć miliardów lat temu ”.
„Teraz zdajemy sobie sprawę, że istnieją wyraźnie różne rodzaje dysków galaktyk”. powiedział członek zespołu profesor Ken Freeman z Research School of Astronomy and Astrophysics na Australian National University. „Prawdopodobnie większość galaktyk jest obcinana” - gęstość gwiazd w dysku gwałtownie spada. Ale NGC 300 wydaje się trwać wiecznie. Gęstość gwiazd w dysku spada bardzo płynnie i stopniowo.
Obserwatorzy prześledzili dysk NGC 300 do punktu, w którym gęstość powierzchniowa gwiazd była równa jednej tysięcznej Słońca na kwadratowy rok świetlny. „To najbardziej rozległa i rozproszona populacja gwiazd, jaką kiedykolwiek widziano”. powiedział Bland-Hawthorn.
NGC 300 jest członem spiralnym grupy galaktyk Rzeźbiarza, najbliższej gromady pozagalaktycznej i znajduje się w odległości około 6,1 miliona lat świetlnych. Większość jego gwiazd leży na dość płaskim dysku, co sprawia, że jest to bardzo normalna galaktyka spiralna, taka jak nasza Droga Mleczna. NGC 300 jest pierwszą galaktyką poza naszą Grupą Lokalną, która jest badana na taką głębokość. Tylko dwa inne zostały zbadane do tak słabych poziomów, galaktyka Andromeda i jej sąsiad M33, oba w naszej Grupie Lokalnej (patrz ramka informacyjna obok).
Badacze otrzymali więcej czasu na Południu Gemini, aby dokładnie określić, jakiego rodzaju gwiazdy widzą na obrzeżach NGC 300, i przeprowadzić podobne badania innych galaktyk.
„Wciąż musimy się wiele dowiedzieć o tym, jak powstały galaktyki takie jak nasza” powiedział Bland-Hawthorn. „Nasze następne obserwacje Gemini, które zaplanowaliśmy na ten rok, powinny dostarczyć jeszcze ważniejszych wskazówek i, mam nadzieję, jeszcze więcej niespodzianek !?
Oryginalne źródło: Gemini Observatory