Astronomai skelbia patikslinę vienos didžiausių žinomų galaktikų Visatoje matmenis: elipsinė galaktika IC 1101, esanti Abell 2029 spiečiuje, gali driektis apie 1,7 mln. šviesmečių. Tai maždaug 20 kartų daugiau nei Paukščių Tako žvaigždžių disko skersmuo, todėl mastelį net sunku įsivaizduoti.
Naujausiame tyrime komanda, vadovaujama astrofiziko Carloso Marrero de la Rosa, pasitelkė ypač gilius stebėjimus, kad tiksliau nustatytų, kur baigiasi pagrindinis IC 1101 žvaigždžių kūnas. Ankstesni vertinimai skyrėsi, nes galaktikos pakraščiuose žvaigždžių šviesa susilieja su blankia, visą spiečių užpildančia difuzine šviesa.
Kur baigiasi galaktika?
Skirtingai nei kieti kūnai, galaktikos neturi aštraus krašto: žvaigždžių tankis tolygiai mažėja tolstant nuo centro. Dėl to „kraštas“ paprastai apibrėžiamas kaip riba, kur pagrindinė galaktikos dalis nustoja elgtis kaip vientisa struktūra, o šviesos ir masės pasiskirstymas ima kisti kitaip.
Tyrėjai giliai fotografavo IC 1101 2,5 metro Isaac Newton teleskopu La Palmoje, Roque de los Muchachos observatorijoje. Vėliau jie kruopščiai pašalino išsklaidytą šviesą nuo priekyje esančių žvaigždžių ir ryškią galaktikos branduolio šviesą, nes tokie efektai gali imituoti tariamą „ūką“ pakraščiuose.
Įvertinus šiuos pataisymus, maždaug ties 260 kiloparsekų atstumu nuo centro keli nepriklausomi požymiai pasikeitė vienu metu: šviesio profilis, žvaigždžių spalvos, žvaigždinės masės dalis, taip pat matoma forma ir orientacija. Ši riba interpretuota kaip pagrindinio žvaigždžių kūno kraštas, o tai reikštų apie 520 kiloparsekų, arba 1,7 mln. šviesmečių, skersmenį.
Didžiulė, bet vis dar auganti
Įdomiausia, kad net nustačius aiškų pagrindinės dalies „kraštą“, aplink IC 1101 aptikti ypač blankūs, netaisyklingi dariniai, primenantys gijas, plunksnas ar asimetriškas skraistes. Tokie pėdsakai dažniausiai siejami su senesniais susijungimais ir medžiagos „prisijaukinimu“, kai masyvi galaktika palaipsniui praryja mažesnes kaimynes.
„Galaktika paprastai neturi aštraus krašto kaip kietas objektas: žvaigždės tolstant nuo centro darosi vis retesnės“, – sakė Carlosas Marrero de la Rosa.
„Todėl kraštas yra ne vieta, kur žvaigždės staiga dingsta, o spindulys, nuo kurio pagrindinis kūnas nustoja elgtis kaip vientisa struktūra“, – pridūrė jis.
Komandos teigimu, šie labai blankūs išoriniai dariniai rodo, kad IC 1101 ir dabar surenka medžiagą savo pakraščiuose. Tai dera su šiuolaikiniu galaktikų evoliucijos vaizdu, pagal kurį didžiausi dariniai auga per ilgas susijungimų grandines, ypač tankiuose galaktikų spiečiuose.
Kodėl tokie matavimai svarbūs?
IC 1101 yra vadinamoji ryškiausia spiečiaus galaktika, dažnai užimanti centrinę padėtį ir „surenkanti“ aplinkinių objektų medžiagą per milijardus metų. Tokių sistemų pakraščiai saugo istoriją apie senesnius susidūrimus, gravitacinius potvynius ir žvaigždžių srautus, kurie išryškėja tik itin giliuose stebėjimuose.
Tyrėjai pabrėžia, kad IC 1101 nebūtinai yra absoliutus dydžio „lubų“ pavyzdys. Visatoje gali būti ir dar labiau išsiplėtusių sistemų, tačiau jos tiesiog nebuvo stebėtos pakankamai giliai, kad būtų patikimai atskirtas pagrindinis kūnas nuo spiečiaus foninės šviesos.
„Būčiau atsargus teigdamas, kad IC 1101 yra galutinis dydžio limitas, nes Visatoje gali būti kitų labai išplėstų sistemų, kurios dar nebuvo ištirtos su panašiu gyliu ir kruopštumu“, – sakė Carlosas Marrero de la Rosa.
„Tačiau IC 1101 šiuo metu yra vienas stipriausių stebėjimais paremtų apribojimų, kiek didelė gali tapti galaktika dabartinėje Visatoje“, – teigė jis.
Darbas priimtas publikuoti žurnale Astronomy and Astrophysics ir paskelbtas išankstinėje arXiv versijoje. Komanda planuoja taikyti tuos pačius metodus kitoms itin masyvioms galaktikoms, siekdama išsiaiškinti, ar IC 1101 yra išskirtinė, ar tik ryškiausias dar ne iki galo atrastos „milžinių“ populiacijos pavyzdys.