2015.08.18. - Újabb törpegalaxisokat azonosítottak a Tejútrendszer körül

A Dark Energy Survey projekt keretében a világ egyik legnagyobb és legérzékenyebb digitális kamerájával nyolc újabb törpegalaxis-jelöltet fedeztek fel a Tejútrendszerünk szomszédságában.

A Tejútrendszerhez hasonló nagy galaxisokat kísérő kisebb objektumok akár ezernél kevesebb csillagból is állhatnak, ami szinte semmi a nagyok sok-sok milliárd csillagához képest. Az elképzelések szerint azonban a nagyobb galaxisok a kisebbekből állnak össze, amelyekről a kutatók azt gondolják, hogy különösen sok sötét anyagot, a világegyetem anyag- és energiatartalmának körülbelül 25 százalékát adó, egyelőre titokzatos szubsztanciát tartalmaznak. A kísérő törpegalaxisoknak így fontos szerepük lehet a sötét anyag és a nagy galaxisokat kialakító folyamatok természetének jobb megértésében.

Nevének megfelelően a Dark Energy Survey (DES) fő célja az univerzumot alkotó még nagyobb komponens, a sötét energia tanulmányozása. Az elképzelések szerint a 70 százaléknyi, a másik sötét összetevőnél is misztikusabb komponens felelős az univerzum gyorsuló tágulásáért. A DES keretében a Cerro Tololo Inter-American Observatory 4 méteres Victo M. Blanco teleszkópjára szerelt 570 megapixeles, 74 CCD-ből álló DECam kamerával több száz millió távoli galaxist fényképeznek. A munka során eddig a teljes égbolt egynyolcad részével végeztek. A képek azonban nem csak nagyon távoli objektumokat mutatnak, néhány a Tejútrendszerhez közeli törpegalaxisokat is megörökített. Így ugyanazon adatbázis segítségével tanulmányozható a galaxisokat egymástól gyorsulva távolító sötét energia, illetve a sötét anyag, amelyről viszont azt gondoljuk, hogy az egyedi galaxisok összetartásában játszik alapvető szerepet.

A leghalványabb törpegalaxisok csak akkor vehetők észre még a legnagyobb és legérzékenyebb eszközökkel is, ha közel vannak hozzánk. Nem csoda hát, hogy eddig csak keveset sikerült detektálni közülük. Ha azonban az új felfedezés eredménye az egész égboltra reprezentatívnak bizonyul, kozmikus szomszédságunkban az eddig gondoltnál sokkal több apró galaxis rejtőzködhet. A DES analízis egyik vezető kutatója, Alex Drlica-Wagner (U.S. Department of Energy, Fermi National Accelerator Laboratory) szerint csak ebben az évben húsznál több új törpegalaxis-jelöltet sikerült azonosítani, ebből 17 a DES eredménye. Azaz egy év alatt közel megduplázódott a számuk, ami figyelemre méltó előrelépés. Közülük kilencet már márciusban bejelentettek, kettőről pedig azóta egyértelműen be is bizonyosodott, hogy valóban törpegalaxisok.

2015 előtt tehát csupán két tucatnyi, a Tejútrendszer körül mozgó törpegalaxis volt ismert. Keith Bechtol (University of Wisconsin, Madison) szerint a DES adatai alapján talált galaxisok olyan halványak, hogy a korábbi felmérések során nagyon nehéz lett volna észrevenni azokat. Ennyi új jelölt felfedezése az égbolt egynyolcadának átvizsgálása után azt jelentheti, hogy még sokkal több kísérő detektálására számíthatunk a Galaxis közelében.

A Dark Energy Survey projekt a Cerro Tololo Inter-American Observatory 4 méteres Blanco teleszkópján (előtérben) működő Dark Energy Camera (DECam) műszerrel végzi az égbolt felmérését a sötét energia tulajdonságainak megértése céljából. A munka során eddig az égbolt egynyolcadával (vörössel árnyalt terület) végeztek. "Melléktermékként" ebben az évben 17 új törpegalaxis-jelöltet (közülük 14-et vörös körök jeleznek) fedeztek fel a Tejútrendszer körül, csaknem megduplázva az ilyen típusú ismert objektumok számát. A kis képben látható felvétel mutatja, hogy milyen nehéz lehet felismerni ezeket a csillagsűrűsödéseket.
[Dark Energy Survey Collaboration]

Az új törpegalaxis-jelöltek közül a legközelebbi távolsága 80 ezer fényév körüli, a legtávolabbié pedig durván 700 ezer fényév. Az objektumok átlagban milliárdszor halványabbak a Tejútrendszernél, és a tömegük is mindössze milliomod része a Galaxisénak. A leghalványabb új törpegalaxis-jelölt körülbelül 500 csillagot tartalmaz csupán. A jelöltek nagy része a DES által átvizsgált terület déli részén található, a Nagy és a Kis Magellán-felhő közelében. Az LMC és az SMC a Tejútrendszer két legnagyobb kísérőgalaxisa, távolságuk 158 ezer és 208 ezer fényév. Lehetséges, hogy az új objektumok valójában a két Magellán-felhő kísérői, ami önmagában is új felismerés lenne. Risa Wechsler (DOE SLAC National Accelerator Laboratory) szerint a kísérők kísérőinek létezését a sötét anyagra vonatkozó modelljeink is jelzik. Azaz vagy ennek a szerveződésnek az első képviselőit látjuk, vagy valamit nem jól értünk a kísérőgalaxisok eloszlásáról az égbolton.

Mivel a törpegalaxisokról azt gondoljuk, hogy kevés csillagot és sok sötét anyagot tartalmaznak, különösen jó célpontok utóbbi tulajdonságainak vizsgálatához. Azt, hogy az új objektumok valóban törpegalaxisok-e, további vizsgálatok erősíthetik meg, ahogyan azt is, hogy detektálható-e bennük bármilyen, a sötét anyag jelenlétére utaló nyom. A 17 új törpegalaxis-jelöltet a DES első két évében rögzített adatok alapján fedezték fel. A kutatók abban bíznak, hogy az öt éve zajló program második, három éves ciklusának adataiban még távolabbi, halványabb és diffúzabb törpegalaxisok nyomára is bukkanhatnak. A harmadik észlelési szezon pedig éppen csak elkezdődött.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• ScienceDaily 2015.08.17.