Astronomowie namierzyli niewidzialną galaktykę. Wydaje się być całkowicie pozbawiona gwiazd

W tym artykule:

1. Odkrycie bezgwiezdnej galaktyki
2. Jak formują się gwiazdy?
3. Astronomiczne zagadki

Astronomowie odkryli coś dziwnego: galaktykę, która wydaje się być zbudowana wyłącznie z gazu. Mowa o J0613+52, która ujawniła się w trakcie przeglądzie neutralnego gazu wodorowego w około 350 ciemnych, rozproszonych galaktykach zwanych galaktykami o niskiej jasności powierzchniowej. Są to układy o co najmniej jedną wielkość gwiazdową słabsze od otaczającej je poświaty nocnego nieba. Mają bardzo mało gwiazd, co sprawia, że trudno je dostrzec za pomocą teleskopów pracujących w zakresie światła widzialnego. Właśnie dlatego astronomowie szukają słabej poświaty ich gazu wykorzystując do tego fale radiowe.

Odkrycie bezgwiezdnej galaktyki

Do odkrycia doszło przez przypadek, a konkretnie przez błąd współrzędnych. Właśnie to sprawiło, że Karen O’Neil z Green Bank Observatory oraz jej współpracownicy odkryli coś jeszcze dziwniejszego: dysk gazu bez gwiazd.

– Być może udało nam się odkryć pierwotną galaktykę. Jest tak rozproszona, że ma trudność z tworzeniem gwiazd – powiedziała Karen O’Neil podczas konferencji prasowej Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Nowym Orleanie.

Czy istnieją ciemne galaktyki? Naukowcy twierdzą, że właśnie odkryli pierwszą z nich

Galaktykę, która w ogóle nie emituje światła widzialnego, wypatrzyli astronomowie z Chińskiej Akademii Nauk w Pekinie. To najprawdopodobniej tzw. ciemna galaktyka karłowata, która składa s...

Ciemna galaktyka jest samotna, w jej pobliżu nie ma żadnej innej. Bez sąsiadów wywierających na nią wpływ grawitacyjny, nie ma niczego, co mogłoby poruszyć i skompresować gaz w galaktyce, a tym samym wywołać procesy gwiazdotwórcze. Już nawet to jest niezwykłe, ponieważ galaktyki mają tendencję do pojawiania się w grupach.

Jak formują się gwiazdy?

Astronomowie sądzą, że galaktyka J0613+52 może mieć gwiazdy. Jednak jest ich na tyle mało, że jak na razie nie udało się ich wykryć. Zespół ma nadzieję, że w przyszłości uda im się zajrzeć o kilka jednostek jasności głębiej, co pozwoli zarejestrować światło gwiazd.

– Odkrycia galaktyk takich, jak J0613+52 są ważne, ponieważ testują nasze teorie na temat powstawania gwiazd i ewolucji galaktyk. Po raz pierwszy mamy szansę naprawdę przyjrzeć się temu, jak formują się gwiazdy w rozproszonym środowisku – komentuje Karen O’Neil.

Obiekty takie jak J0613+52 muszą być rzadkie. Poprzednie duże przeglądy radiowe nie wykazały niczego, co przypominałoby „niewidzialną galaktykę”. Aby dowiedzieć się więcej, astronomowie prawdopodobnie będą potrzebowali głębokiego przeglądu całego nieba. Być może za pomocą planowanego przez obserwatorium Green Bank instrumentu Advanced L-Band Phased Array Camera for Astronomy (ALPACA).

– Mimo to badanie ciemnych, rozproszonych galaktyk jest wyzwaniem. Wymaga bardzo długiego czasu obserwacji – ostrzega O’Neil. – Wykrycie tylko jednej galaktyki o niskiej jasności powierzchniowej może wymagać ponad 100 godzin na Very Large Array w jej największej konfiguracji – dodaje badaczka.

Astronomiczne zagadki

– Odkrycie galaktyki wypełnionej jedynie gazem, bez widocznych gwiazd, jest bardzo zagadkowe i generuje więcej pytań niż odpowiedzi. Ale to bardzo dobrze, ponieważ astronomia, jak każda nauka, napędzana jest przez ciekawość i potrzebę zrozumienia jak działa to, co obserwujemy – komentuje odkrycie dr Paulina Karczmarek. To badaczka pracująca na chilijskim Uniwersytecie w Concepción oraz w należącym do Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopenika PAN Obserwatorium Cerro Armazones (OCA).

Astronomka wyjaśnia, że wszystkie galaktyki składają się głównie z wodoru. Czyli gazu znajdującego się we wnętrzach gwiazd oraz w przestrzeni między nimi. – Ciemna galaktyka J0613+52 zdaje się być zbudowana jedynie z rozproszonego wodoru, którego rozkład nigdy nie został zaburzony tak, aby z lokalnych zagęszczeń powstały gwiazdy. Teoria przewiduje tego typu obiekty, zwane protogalaktykami – mówi dr Karczmarek.

Jednak J0613+52 poza tym, że nie ma widocznych gwiazd, nie ma pozostałych charakterystycznych cech protogalaktyk. Nie znajduje się szczególnie daleko (światło potrzebuje jedynie 270 mln lat, by do nas dotrzeć, a nie miliardów lat, jak w przypadku protogalaktyk). Nie jest otoczona innymi galaktykami, których oddziaływania grawitacyjne mogłyby lokalnie zagęścić gaz i zapoczątkować proces tworzenia się gwiazd.

– J0613+52 to po prostu bardzo samotna, gładka, ciemna i w dodatku rotująca galaktyka. Jest niepodobna do niczego, co astronomowie widzieli do tej pory! Wisienką na astronomicznym torcie jest fakt, że została odkryta przez przypadek, a konkretnie przez pomyłkę we współrzędnych lokalizujących obiekt na niebie. Tego typu „szczęśliwe wypadki” zdarzają się co jakiś czas i zawsze mają kolosalny wpływ na rozwój astronomii, jak na przykład odkrycie promieniowania reliktowego tła, nagrodzone Noblem. Zobaczymy jak będzie tym razem! – podsumowuje dr Paulina Karczmarek.

Źródło: Sky & Telescope.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.