Οι αστροφωτισμένοι γαλαξίες του Κόσμου δεν κατανέμονται τυχαία, αλλά κατοικούν μαζί σε ομάδες. Ο δικός μας μεγάλος και μεγαλοπρεπής σπειροειδής γαλαξίας, ο Γαλαξίας, δεν αποτελεί εξαίρεση — είναι ένας αστραφτερός κάτοικος μιας συλλογής γαλαξιών που περιέχει περισσότερα από πενήντα έναστρα συστατικά που αποτελούν αυτό που ονομάζεται Τοπική Ομάδα. ο Τοπική Ομάδα περιλαμβάνει μεταξύ των μελών του μια άλλη πολύ γνωστή μεγάλη σπείρα, τον Γαλαξία της Ανδρομέδας–ο οποίος είναι παρόμοιος σε μέγεθος με τον Γαλαξία μας– καθώς και περισσότερους από 40 άλλους πολύ μικρότερους γαλαξίες. Τον Δεκέμβριο του 2014, μια Ρωσοαμερικανική ομάδα αστρονόμων ανακοίνωσε ότι ανακάλυψε ένα ακόμη μέλος του Τοπική ομάδα, ένας νέος και εκθαμβωτικός μικρός γείτονας του Γαλαξία μας — είναι ένας απομονωμένος, μικροσκοπικός νάνος γαλαξίας που απέχει σχεδόν 7 εκατομμύρια έτη φωτός. Τα αποτελέσματα της μελέτης εμφανίζονται στο The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Η ομάδα των αστρονόμων, με επικεφαλής τον Δρ. Igor Karachentsev του Ειδικό Αστροφυσικό Παρατηρητήριο στο Karachai-Cherkessia της Ρωσίας, ανακάλυψε τον μικροσκοπικό γαλαξία, μεταγλωττισμένο KKs3, χρησιμοποιώντας την Προηγμένη κάμερα για έρευνες (ACS) του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble (HST’s) τον Αύγουστο του 2014. Βρίσκεται στο νότιο ουρανό προς την κατεύθυνση του αστερισμού Hydrus, KKs3’s τα αστέρια έχουν μόλις ένα δέκατο χιλιοστό της μάζας του Γαλαξία μας.
Τα σμήνη και τα υπερσμήνη γαλαξιών είναι οι μεγαλύτερες γνωστές δομές στο Σύμπαν και είναι αλληλένδετα, φωτίζοντας έτσι αυτό που είναι ένας μυστηριώδης και διαφανής ιστός νημάτων. Τα τεράστια γαλαξιακά υπερσμήνη βρίσκονται εκεί όπου τέμνονται αυτά τα αόρατα νήματα. Ωστόσο, παρόλο που όλες αυτές οι τεράστιες, ογκώδεις δομές είναι αλληλένδετες, έχουν κακώς καθορισμένα όρια. Ο δικός μας Γαλαξίας, καθώς και τα υπόλοιπα γαλαξιακά συστατικά του Τοπική ομάδα, κατοικούν σε ένα τεράστιο υπερσμήνος γαλαξιών που ονομάζεται το Λανιάκεια υπερσμήνος. Λανιάκεια είναι χαβανέζικο για “απέραντος παράδεισος”.
Απέραντος Παράδεισος
Λανιάκεια είναι μια τεράστια περιοχή του διαστήματος, που εκτείνεται σε περίπου 160 εκατομμύρια parsecs και φιλοξενεί πολλά άλλα γειτονικά υπερσμήνη, όπως Περσέας-Ιχθείς, Κώμα, και Shapley–και όλοι μαζί μπορούν να συνθέσουν ένα υπερσυστάδα.
Μύρια αστέρια φωτίζουν τους περισσότερους από 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες που κατοικούν στο παρατηρήσιμο Σύμπαν μας. Το παρατηρήσιμο ή ορατό Σύμπαν είναι αυτή η σχετικά μικρή περιοχή του Σύμπαντος που μπορεί να παρατηρηθεί. Το μεγαλύτερο μέρος του απίστευτα απέραντου Κόσμου βρίσκεται πολύ πιο μακριά από αυτό που μπορούμε να δούμε, τόσο με τα τηλεσκόπια μας όσο και με τα γυμνά ανθρώπινα μάτια μας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως που κάνει το μακρύ του ταξίδι προς εμάς από εκείνες τις αφάνταστα μακρινές περιοχές δεν είχε αρκετό χρόνο να ταξιδέψει σε εμάς από τη γέννηση του Σύμπαντος στη Μεγάλη Έκρηξη, σχεδόν πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι γεμάτοι αστέρια γαλαξίες του Κόσμου εντοπίζουν τα τεράστια, μυστηριώδη, διαφανή νήματα του Κοσμικός Ιστός που θεωρείται ότι αποτελούνται από αόρατα, παράξενα σκοτεινή ύλη. Οι περισσότεροι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το σκοτεινή ύλη αποτελείται από μερικά άγνωστα ακόμη, εξωτικά, μη ατομικά σωματίδια που δεν αλληλεπιδρούν με το φως ή οποιαδήποτε άλλη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας– και γι’ αυτό το σκοτεινή ύλη είναι διαφανές. Οι αστραφτεροί γαλαξίες που πυροδοτούνται από αστέρια που αναπηδούν μαζί σε ομάδες, σμήνη και υπερσμήνη σκιαγραφούν με το υπέροχο φως τους τα νημάτια του διαφανούς και αόρατου Κοσμικός Ιστός— αποκαλύπτοντας έτσι στα περίεργα μάτια των παρατηρητών αυτό που διαφορετικά δεν θα μπορούσαν να δουν.
Ο Γαλαξίας και η Ανδρομέδα (Μ31) είναι τα δύο μεγαλύτερα μέλη του Τοπική Ομάδα των γαλαξιών, που έχει διάμετρο μερικά εκατομμύρια έτη φωτός. Ο διάσημος γαλαξίας της Ανδρομέδας, όπως ο Γαλαξίας μας, είναι μια αστραφτερή, πιτσιλισμένη από αστέρια, κομψή σπείρα — ένας τροχός με καρφίτσα που στροβιλίζεται στο διάστημα. Επί του παρόντος, η Ανδρομέδα βρίσκεται σε απόσταση 2 εκατομμυρίων ετών φωτός μακριά – αλλά δεν θα παραμείνει σε αυτή την ασφαλή απόσταση για πάντα. Τραγικά, η άκαρδη έλξη της βαρύτητας δελεάζει την Ανδρομέδα προς τον καταδικασμένο Γαλαξία μας με την εκπληκτική ταχύτητα των 100 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που μπορεί να διανύσει το φως στο κενό σε ένα χρόνο, η οποία είναι περίπου 5.878.625 εκατομμύρια μίλια.
ο Τοπική ομάδα, ο τεράστιος όσο είναι, είναι στην πραγματικότητα αρκετά μικρός σε σύγκριση με ολόκληρα σμήνη γαλαξιών. Τα τεράστια σμήνη γαλαξιών που κατοικούν στο Σύμπαν μπορούν να φιλοξενήσουν έως και εκατοντάδες γαλαξιακά μέλη. Μας Τοπική Ομάδα βρίσκεται κοντά στα εξωτερικά όρια του Σμήνος Παρθένου των γαλαξιών, των οποίων ο πυρήνας απέχει περίπου 50 εκατομμύρια έτη φωτός από το σημείο που βρισκόμαστε. Οι πολυάριθμες ομάδες γαλαξιών και τα σμήνη γαλαξιών είναι από μόνα τους μικρότερα συστατικά αφάνταστα τεράστιων νημάτων που μοιάζουν με ιστό και λεπτών, ευρειών εκτάσεων. Για παράδειγμα, μια συλλογή γαλαξιών που μοιάζει με φύλλο, που ονομάστηκε παιχνιδιάρικα το Ωραιος ΤΟΙΧΟΣβρίσκεται περίπου 200 εκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, και μια παρόμοια τεράστια δομή ονομάζεται Μεγάλος ελκυστήρας. ο Μεγάλος ελκυστήρας τραβάει ακατάπαυστα, με την ανελέητη βαρυτική του έλξη, στο σύνολό της Σμήνος Παρθένου. Φυσικά, πηγαίνουμε μαζί για τη βόλτα με περίπου εκατοντάδες χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.
Όταν η σύγκρουση μεταξύ του Γαλαξία μας και του γαλαξία της Ανδρομέδας συμβεί στο μακρινό μέλλον, οι δύο συγχωνευμένοι σπειροειδείς γαλαξίες θα βιώσουν μια θαλάσσια αλλαγή. Καλπάζοντας ο ένας προς τον άλλον με ταχύτητα 250.000 μιλίων την ώρα, ο Γαλαξίας και η Ανδρομέδα θα πέφτουν βίαια και ανελέητα σε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα. Όταν οι δύο κομψές, αστροφωτισμένες σπείρες συγκρούονται μεταξύ τους, θα συνδυαστούν για να δημιουργήσουν έναν νέο, παράξενο και τεράστιο Γαλαξία — ένα γιγάντιο ελλειπτικό που οι αστρονόμοι μερικές φορές αναφέρουν ως το μεγάλο Milkomeda Galaxy. Ενα ελλειπτικός Ο γαλαξίας είναι ένας τύπος γαλαξία που έχει ελλειψοειδές σχήμα και χωρίς χαρακτηριστικά, ομαλό προφίλ φωτεινότητας. Σε αντίθεση με τις επίπεδες σπείρες που διαθέτουν δομή και οργάνωση, τα ελλειψοειδή δεν παρουσιάζουν μεγάλη δομή και τα αστέρια τους βρίσκονται σε κάπως τυχαίες τροχιές γύρω από το κέντρο.
Ο νέος μικρός γείτονας του Milky Way μας!
KKs3 είναι ένα νάνος σφαιροειδής ή dSph γαλαξίας, που είναι ένας τύπος γαλαξία που δεν διαθέτει χαρακτηριστικά όπως οι κομψοί σπειροειδείς βραχίονες του δικού μας Γαλαξία και της Ανδρομέδας. Αυτά τα συστήματα στερούνται επίσης τις πρώτες ύλες (σκόνη και αέριο) που είναι τόσο απαραίτητες για να γεννηθούν νέες γενιές αστραφτερών αστεριών, αφήνοντας έτσι πίσω τους παλαιότερα και πιο αμυδρά λείψανα. Σχεδόν σε κάθε περίπτωση, η σκόνη και το αέριο φαίνεται να έχουν σκιστεί από κοντινούς τεράστιους γαλαξίες όπως η Ανδρομέδα – με αποτέλεσμα η συντριπτική πλειοψηφία dSph γαλαξίες που βρίσκονται κοντά σε πολύ μεγαλύτερους γαλαξιακούς συντρόφους.
Ωστόσο, μεμονωμένα αντικείμενα όπως KKs3 πρέπει να έχει διαμορφωθεί διαφορετικά. Μια πιθανότητα είναι ότι αυτά τα απομονωμένα αντικείμενα είχαν μια πρώιμη, μανιώδη έκρηξη γέννησης αστεριών που εξαντλούσε τους διαθέσιμους πόρους αερίου. Οι αστρονόμοι ενδιαφέρονται ιδιαίτερα να βρουν dSph αντικείμενα για να κατανοήσουμε πώς σχηματίζονται οι γαλαξίες στο Σύμπαν γενικά. Ακόμη και το HST δυσκολεύεται να παρατηρήσει αυτά τα αντικείμενα πέρα από το Τοπική Ομάδα. Η απουσία νεφών αερίου υδρογόνου στα νεφελώματα καθιστά επίσης πιο δύσκολη την παρατήρησή τους σε έρευνες, έτσι οι αστρονόμοι προσπαθούν να τα εντοπίσουν διαλέγοντας μεμονωμένα αστέρια.
Για το λόγο αυτό, μόνο ένας άλλος απομονώθηκε νάνος σφαιροειδήςμεταγλωττισμένη ΚΚΚ 25έχει εντοπιστεί να κατοικεί στο Τοπική Ομάδα–μια ανακάλυψη που έγινε το 1999 από την ίδια ομάδα αστρονόμων.
Μέλος της ομάδας, ο Δρ. Dimitry Makarov, επίσης του Ειδικό Αστροφυσικό Παρατηρητήριο, σημειώθηκε στις 19 Δεκεμβρίου 2014 Δελτίο Τύπου της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας: «Βρίσκοντας αντικείμενα όπως KKs3 είναι επίπονη δουλειά, ακόμη και με παρατηρητήρια όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Αλλά με επιμονή, φτιάχνουμε σιγά σιγά έναν χάρτη της τοπικής μας γειτονιάς, ο οποίος αποδεικνύεται λιγότερο άδειος από όσο πιστεύαμε. Μπορεί να υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός νάνος σφαιροειδής γαλαξίες εκεί έξω, κάτι που θα είχε βαθιές συνέπειες για τις ιδέες μας για την εξέλιξη του Κόσμου».
Η ομάδα των αστρονόμων σχεδιάζει να συνεχίσει το κυνήγι dSph γαλαξίες, μια προσπάθεια που θα γίνει λίγο πιο εύκολη τα επόμενα χρόνια, μόλις το Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και το Ευρωπαϊκό εξαιρετικά μεγάλο τηλεσκόπιο ξεκινούν τις παρατηρήσεις τους.