Astronomi otkrili više od 2.000 galaksija u našem kosmičkom komšiluku

Astronomi su otkrili više od 2.000 dosad nepoznatih galaksija u jatu Djevica, udaljenom približno 54 miliona svjetlosnih godina od Zemlje. Zahvaljujući novom istraživanju, broj poznatih galaksija u ovom dijelu svemira više je nego udvostručen, a naučnici su dobili priliku detaljnije proučiti nastanak i razvoj galaktičkih sistema.

Istraživanje pod nazivom Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS) pokazalo je da jato Djevica sadrži najmanje 3.680 galaksija, među kojima je više od 2.000 ranije bilo nepoznato astronomima. Neke od novootkrivenih galaksija čak su dva miliona puta manje sjajne od najsjajnije galaksije u ovom jatu. Međunarodnim timom istraživača rukovodili su kanadski astronomi Laura Ferrarese i Patrick Côté, koji su zahvaljujući napretku tehnologije uspjeli registrovati objekte koje prethodna istraživanja nisu mogla otkriti.

klimatske promjeneGlobalno zagrijavanje ugrožava desetine planinskih skloništa u švicarskim Alpama

Hiljade galaksija koje su decenijama bile nevidljive

Jato Djevica najbliže je veliko galaktičko jato našoj galaksiji, Mliječnom putu. Zbog relativno male udaljenosti, astronomima predstavlja posebno značajno područje za istraživanje svemira. Njegove najveće i najsjajnije galaksije poznate su još od kraja 18. stoljeća. Među njima je M87, galaksija u čijem se središtu nalazi supermasivna crna rupa koju je fotografisao međunarodni projekat Event Horizon Telescope.

Sistematska istraživanja provedena prije nekoliko decenija omogućila su astronomima da evidentiraju više od 1.300 galaksija. Međutim, nova tehnologija pokazala je da je stvarni broj znatno veći. Ferrarese je u razgovoru za IFLScience objasnila da nam položaj u svemiru omogućava proučavanje izuzetno raznovrsne skupine galaksija.

"Na neki način imamo sreće što nas je svemir smjestio praktično odmah pored jednog tipičnog velikog jata koje uključuje galaksije svih vrsta, svih morfoloških tipova, svih nivoa sjajnosti i svih faza razvoja", kazala je.

Zašto je jato Djevica toliko važno?

Galaksije u svemiru mogu postojati samostalno, u manjim grupama ili u ogromnim jatima. Mliječni put i Andromeda najveće su galaksije u Lokalnoj grupi, koja obuhvata približno stotinu članica. Ipak, ta grupa ne sadrži svu raznolikost galaktičkih sistema koju astronomi žele istraživati. Primjera radi, u njoj nema masivnih eliptičnih galaksija poput M87.

"Lokalna grupa nije reprezentativna za populaciju galaksija u cjelini, niti za galaktička jata u cjelini. Djevica jeste. Djevica je sasvim tipično galaktičko jato", objasnila je Ferrarese.

Sljedeće bogatije galaktičko jato, Coma, nalazi se na približno osam puta većoj udaljenosti. Jato Djevica toliko je blizu da njegova gravitacija utječe i na našu Lokalnu grupu. Ujedno predstavlja središte mnogo veće strukture poznate kao Superjato Djevica, kojem pripada i Mliječni put.

Međutim, upravo blizina astronomima stvara određene poteškoće. Jato zauzima ogromno područje na nebu, zbog čega njegovo detaljno mapiranje zahtijeva veliki broj posmatranja. Naučnici su koristili teleskop Canada-France-Hawaii tokom šest posmatračkih sezona, prikupivši hiljade snimaka. Za obradu podataka i prepoznavanje slabije vidljivih galaksija bila je potrebna značajna računarska snaga. Analizom svjetlosti ovih objekata istraživači su uspjeli prikupiti i podatke o starosti njihovih zvjezdanih populacija.

Male galaksije kao građevni elementi velikih

Jedan od najvažnijih rezultata istraživanja odnosi se na mogućnost proučavanja velikog broja izuzetno malih i slabo sjajnih galaksija. Ferrarese je istakla da su naučnici takve objekte ranije pronalazili i istraživali u Lokalnoj grupi, ali nikada nisu imali ovako detaljan pregled njihovog prisustva u velikom galaktičkom jatu.

"Do sada smo pronalazili i proučavali ove galaksije u našoj Lokalnoj grupi, ali nikada nismo imali tako detaljan popis tih veoma, veoma malih galaksija u okruženju jednog jata, niti u tako velikom broju", rekla je.

Male galaksije posebno su važne za razumijevanje načina na koji nastaju mnogo veći sistemi. I sam Mliječni put tokom historije oblikovan je spajanjem s manjim galaksijama. Jedan od takvih događaja poznat je kao spajanje s galaksijom Gaia-Enceladus-Sausage.

"Veće galaksije zapravo nastaju kada se ti veoma sitni dijelovi spoje i izrastu u mnogo veći sistem. To je poput malih Lego kockica", objasnila je Ferrarese.

Otkriće otvorilo i nova pitanja o crnim rupama

Novi katalog galaksija poslužit će kao osnova za brojna buduća istraživanja, uključujući proučavanje odnosa između mase galaksija i veličine supermasivnih crnih rupa u njihovim središtima. Astronomi su tokom prethodnih decenija utvrdili da između tih veličina postoji povezanost. Međutim, nova istraživanja ukazuju na mogućnost da neke manje galaksije odstupaju od tog pravila.

Pojedini mali galaktički sistemi imaju crne rupe veće nego što bi se očekivalo na osnovu njihove mase. Istraživači pretpostavljaju da su takve galaksije tokom ulaska u jato izgubile dio svoje materije. Njihovi vanjski dijelovi mogli su biti odstranjeni, dok su crne rupe u središtu ostale nepromijenjene.

"Na kraju dobijemo galaksiju koja nije toliko masivna kao na početku. Mnogo je kompaktnija jer joj je vanjski omotač odstranjen. Ali crna rupa nije pogođena", objasnila je Ferrarese.

Novi katalog tako omogućava astronomima da takve pojave istražuju uz detaljnije podatke o okruženju i razvoju pojedinačnih galaksija.

Istraživanje koje otvara vrata novim otkrićima

Za Lauru Ferrarese ovo istraživanje ima i poseban profesionalni značaj. Tokom svog ranijeg naučnog rada učestvovala je u istraživanjima koja su doprinijela otkriću da gotovo svaka galaksija u svemiru u središtu ima supermasivnu crnu rupu. Sada je među naučnicima koji su pomogli da se broj poznatih galaksija u našem kosmičkom susjedstvu više nego udvostruči.

Iako rezultati otvaraju nova pitanja, Ferrarese smatra da istraživanje pokazuje koliko je napredovala sposobnost čovječanstva da proučava svemir.

"Činjenica da postoji toliko toga u svemiru što ne poznajemo i još ne razumijemo, ali da smo kao ljudska vrsta toliko kreativni i domišljati da možemo napraviti instrumente koji nam omogućavaju da idemo dalje, dokaz je ljudske genijalnosti", poručila je.

Rezultati istraživanja objavljeni su u naučnom časopisu The Astrophysical Journal Supplement Series.