Odhalení vzniku hustých trpasličích galaxií, Gemini North

Ultrakompaktní trpasličí galaxie (UCD) patří mezi nejhustší hvězdná seskupení ve vesmíru. Jelikož jsou kompaktnější než jiné galaxie s podobnou hmotností, ale jsou větší než kulové hvězdokupy - objekty, kterým se nejvíce podobají - tyto podivné objekty se vymykají klasifikaci. Chybějícím kouskem této skládačky byl nedostatek dostatečného množství přechodových objektů ke studiu. Nový průzkum galaxií tyto chybějící části doplňuje. Ukazuje se, že mnoho z těchto záhadných objektů pravděpodobně vzniklo zničením trpasličích galaxií.

Myšlenka, že UCD jsou zbytky narušených trpasličích galaxií, byla navržena již při jejich objevení před více než dvěma desetiletími. Předchozí pátrání však neodhalila velkou populaci galaxií v přechodu, která se očekávala. Mezinárodní tým astronomů proto systematicky hledal tyto objekty středního stupně kolem Kupy v Panně, seskupení tisíců galaxií ve směru souhvězdí Panny. Pomocí dalekohledu Gemini North tým identifikoval více než 100 těchto galaxií, které ukazují každou fázi transformačního procesu.

Nové výsledky poskytují nejúplnější obrázek o původu této záhadné třídy galaxií, která byla objevena téměř před 25 lety. Bylo pozorováno 106 malých galaxií v kupě Panny, které mají velikosti mezi normálními trpasličími galaxiemi a UCD, a které vyplňují mezeru mezi hvězdokupami a galaxiemi.

Tým sestavil svůj vzorek tak, že se nejprve podíval na snímky z Next Generation Virgo Cluster Survey, pořízené kanadsko-francouzsko-havajským teleskopem. A přestože byli schopni identifikovat stovky kandidátských progenitorů UCD, nebyli schopni potvrdit jejich skutečnou povahu. Překážkou bylo, že UCD, které jsou obklopeny obálkami hvězd, jsou k nerozeznání od normálních galaxií, které se nacházejí dále za Kupou v Panně.

K rozlišení kandidátských progenitorů UCD od galaxií v pozadí provedl tým následné spektroskopické studie s Gemini North, aby získal konkrétnější měření jejich vzdáleností. Tato pozorování umožnila astronomům eliminovat všechny galaxie v pozadí, dokud nezůstaly pouze UCD uvnitř kupy v Panně.

V tomto rozsáhlém průzkumu je rozptýleno mnoho trpasličích galaxií, které obsahují ultrakompaktní centrální hvězdokupy. Tyto galaxie představují raná stádia transformačního procesu a naznačují, že poté, co sousední masivní galaxie zbaví tyto trpaslíky jejich vnějších vrstev hvězd a plynu, zůstane objekt identický s UCD v pozdní fázi, které již byly identifikovány.

Vědci také našli mnoho objektů s velmi rozšířenými a difúzními hvězdnými obálkami kolem nich, což naznačuje, že jsou v současné době ve stádiu přechodu, protože jejich hvězdy a temná hmota jsou odsávány. Ve svém rozsáhlém vzorku tým identifikoval objekty v několika dalších fázích evolučního procesu, které, když jsou umístěny v sekvenci, vyprávějící přesvědčivý příběh o morfologii UCD. Kromě toho se téměř všichni kandidáti nacházeli v blízkosti masivních galaxií, což naznačuje, že jejich okolní prostředí hraje důležitou roli v jejich formování.

Kromě identifikace prostředí, ve kterém se UCD nacházejí, tyto výsledky také poskytují cenný pohled na to, kolik těchto objektů existuje a jak vypadá úplná sekvence jejich evolučních změn. Mnoho z těchto UCD jsou viditelné fosilní pozůstatky starých trpasličích galaxií v kupách galaxií. A dosavadní výsledky naznačují, že lze pravděpodobně nalézt mnohem více pozůstatků galaxií s nízkou hmotností.

• Zdroj: Gemini North Reveals the Formation of Dense Dwarf Galaxy 'Fossils'