Астрономи нарешті виміряли повний розмір найбільшої відомої галактики

Дослідники отримали найглибші зображення IC 1101, які коли-небудь робили, що дозволило їм вперше визначити зовнішню межу галактики. Спостереження підтвердили її як найбільшу відому галактику, яка простягається приблизно на 520 кілопарсеків, або близько 1,7 мільйона світлових років, і містить приблизно 3,4 трильйона мас Сонця у вигляді зір. 

Галактика IC 1101
Галактика IC 1101. Джерело: Вікіпедія

Галактики, які важко окреслити

Найбільші галактики, які називають найяскравішими галактиками скупчень (BCG), є результатом ієрархічного формування. Вони ростуть, поглинаючи менші галактики протягом мільярдів років. Їхні тьмяні зоряні гало плавно зливаються з міжскупченим середовищем — розсіяним газом і зорями, що заповнюють простір між галактиками у скупченні.  Про це повідомляє сайт phys.org

Саме це злиття робить BCG настільки важкими для вимірювань. Їхні окраїни містять підказки про минулі злиття у вигляді приливних хвостів та зоряних гало, які перекриваються з навколишнім міжскупченим світлом, що ускладнює визначення, де галактика закінчується, а починається решта скупчення.

Команда під керівництвом Карлоса Марреро-де-ла-Роси з Інституту астрофізики Канарських островів обрала одну з найбільш розгалужених зоряних систем, коли-небудь спостережуваних: BCG у центрі галактичного кластера Abell 2029. Її зоряне поширення раніше вимірювали на 607 кілопарсеків. Використовуючи надглибокі знімки з Камери широкого поля на телескопі Ісаака Ньютона (INT), астрономи вирішили виявити край цієї галактики.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Визначення справжнього розміру галактики IC 1101

Виміряти справжню межу галактики означає виявити дуже слабке світло зір і відокремити його від небажаного джерела забруднення: розсіяного світла з передніх зір, яке може розповсюджувати слабке сяйво по зображенню і затирати саме ті тьмяні ділянки, за якими полюють астрономи.

Команда створила детальну модель функції розсіювання світла телескопа, використавши десятки калібраційних зір різної яскравості. Потім вони використали цю модель, щоб по черзі віднімати розсіяне світло від понад 250 зір з фінального зображення, виявляючи тьмяні структури.

Радіальні профілі — як змінюється світло від зір із відстанню від центру — показують цей край на відстані 260 кілопарсек, при цьому підтверджений діаметр галактики досягає приблизно 520 кілопарсек. Це робить її найбільшою відомою на сьогодні галактикою.

Радіус краю, виміряний для IC 1101, залишається серед найбільших значень, що коли-небудь зареєстровані для окремої галактики, що відповідає проєктованому діаметру близько 520 кілопарсек. Загальна маса зір оцінюється приблизно в 3,4 трильйона сонячних мас, залежно від того, де точно провести межу. Щоб уявити масштаб, Чумацький Шлях розтягнутий лише на близько 30 кілопарсек. IC 1101 простягатися приблизно в 17 разів ширше. Її лише зоряна маса також перевищує загальну масу Чумацького Шляху, включно з темною матерією, яку оцінюють десь між 1 і 1,5 трильйона сонячних мас.

Все ще росте  

За межами основного краю галактики команда виявила вісім великих, слабких, асиметричних зоряних структур. Дві з них збігаються з відомими рентгенівськими «хвилюваннями» у навколишньому гарячому газі скупчення. Це є доказом того, що галактика все ще росте через постійне накопичення, а не перебуває у завершеній, стабільній системі. Команда пише, що околиці IC 1101 «ясно показують ознаки безперервного нарощування маси». Це свідчить про те, що її розмір все ще зростає.  

Це узгоджується з попереднім рентгенівським дослідженням, яке ідентифікувало подібні порушення як ймовірний знак минулого зіткнення з іншою групою галактик приблизно 2–3 мільярди років тому.

Новини інших медіа