Mister în cosmos: A fost descoperită o galaxie despre care astronomii spun că n-ar fi trebuit să existe

O echipă de astronomi a identificat un grup de galaxii pitice aflat la aproximativ 3 milioane de ani-lumină distanță, în care se regăsește și cea mai mică și mai slab luminată galaxie descoperită vreodată, scrie Live Science.

Această galaxie, denumită Andromeda XXXV, împreună cu celelalte galaxii pitice care orbitează în jurul galaxiei noastre vecine, Andromeda, ar putea schimba modul în care înțelegem evoluția cosmică.

Acest lucru se datorează faptului că galaxii pitice de asemenea dimensiuni ar fi trebuit să fie distruse în condițiile mai fierbinți și mai dense ale Universului timpuriu. Cu toate acestea, Andromeda XXXV a reușit să supraviețuiască fără a fi „prăjită” de radiația intensă.

„Acestea sunt galaxii complet funcționale, dar au doar o milionime din dimensiunea Căii Lactee”, a explicat Eric Bell, profesor la Universitatea din Michigan și membru al echipei de cercetare. „E ca și cum ai avea un om perfect funcțional de mărimea unui grăunte de orez.”

Andromeda XXXV și galaxiile pitice greu de observat

Galaxiile pitice nu sunt o descoperire nouă pentru oamenii de știință. Se știe că galaxia noastră, Calea Lactee, este înconjurată de zeci de astfel de galaxii-satelit, prinse în influența gravitațională a unei galaxii mult mai mari.

Totuși, cercetătorii știu foarte puține lucruri despre galaxiile pitice, deoarece acestea sunt extrem de greu de detectat. Fiind mici, sunt și mult mai slab luminate decât galaxiile mari, ceea ce le face dificil de identificat și studiat la distanțe mari.

Astronomii au reușit să descopere mai multe galaxii pitice care orbitează Calea Lactee, însă identificarea unor astfel de galaxii în jurul vecinilor galactici mai strălucitori, cum este Andromeda, a fost mult mai dificilă. Prin urmare, până acum, majoritatea informațiilor despre galaxiile pitice proveneau exclusiv de la sateliții Căii Lactee.

Pentru a descoperi aceste galaxii pitice mai mici și mai puțin luminoase, echipa condusă de Marcos Arias, astronom la Universitatea din Michigan, a analizat mai multe seturi de date astronomice de mari dimensiuni. Cercetătorii au obținut și timp de observație cu Telescopul Spațial Hubble, ceea ce le-a permis să confirme existența Andromeda XXXV.

„A fost o surpriză”, a declarat Bell. „Este cea mai slab luminată galaxie identificată, ceea ce o face un sistem fascinant. Dar este și neașteptată în multe feluri.”

Un mister cosmic: de ce au încetat galaxiile pitice să mai formeze stele?

Un aspect esențial în evoluția galaxiilor este durata perioadei în care acestea pot forma stele. Cercetătorii au descoperit că aceasta este principala diferență dintre galaxiile pitice ale Căii Lactee și cele din jurul Andromedei.

„Majoritatea sateliților Căii Lactee au populații stelare foarte vechi. Aceștia au încetat să mai formeze stele acum aproximativ 10 miliarde de ani”, a explicat Arias. „În schimb, galaxiile satelit ale Andromedei au continuat să formeze stele până acum 6 miliarde de ani.”

Formarea stelelor necesită un rezervor constant de gaz și praf cosmic. Când acest gaz se epuizează, procesul de formare stelară se oprește, iar galaxia devine „moartă”.

Bell compară acest proces cu un „mister al crimei” cosmice: „A încetat formarea stelelor pentru că gazul s-a consumat treptat sau pentru că a fost smuls de o galaxie mai mare, aflată în apropiere?”

În cazul galaxiilor pitice din Calea Lactee, se pare că gazul necesar formării stelare s-a epuizat de la sine. Însă în cazul galaxiilor pitice din jurul Andromedei, cercetătorii cred că gazul a fost „furat” de galaxia mamă, oprindu-le evoluția prematur.

„Este un proces destul de brutal”, a adăugat Bell. „Dar am învățat ceva nou despre formarea galaxiilor.”

De ce Andromeda XXXV nu a fost „prăjită” de Universul timpuriu?

Universul timpuriu a fost un loc extrem de fierbinte și dens. La scurt timp după Big Bang, Universul a început să se răcească și să se extindă, permițând formarea primelor atomi de hidrogen. Aceștia au dus la apariția primelor stele și, implicit, a primelor galaxii.

În această perioadă, stelele nou formate și primele găuri negre au emis cantități uriașe de radiații, încălzind din nou Universul. Se crede că această radiație a eliminat gazul necesar formării stelare din galaxiile foarte mici, determinându-le dispariția.

Cu toate acestea, Andromeda XXXV a supraviețuit.

„Ne-am așteptat ca aceste galaxii să fie complet distruse de radiația intensă a Universului timpuriu, dar acest lucru nu s-a întâmplat”, a spus Bell. „Această galaxie are doar 20.000 de mase solare, dar a continuat să formeze stele timp de câteva miliarde de ani.”

Motivul pentru care Andromeda XXXV a reușit să supraviețuiască rămâne un mister.

„Nu avem încă un răspuns clar”, a adăugat Bell. „Știm că Universul s-a încălzit, dar descoperim că efectele acestui proces sunt mai complexe decât credeam.”

NASA și alte agenții spațiale plănuiesc viitoare misiuni care ar putea ajuta la identificarea altor galaxii pitice din jurul marilor galaxii, oferind astfel indicii despre cum a fost posibilă supraviețuirea lui Andromeda XXXV. Însă, la fel ca această descoperire, noile date ar putea ridica și mai multe întrebări.

„Încă avem multe de învățat”, a concluzionat Arias. „Există atât de multe lucruri pe care trebuie să le descoperim despre formarea, evoluția și structura galaxiilor, chiar și despre cele mai apropiate de noi, înainte de a putea reconstitui istoria Universului și înțelege cum am ajuns aici.”

Cercetarea echipei a fost publicată pe 11 martie în revista The Astrophysical Journal Letters.