KÄÄPIÖGALAKSI: MUODOSTUMINEN, EVOLUUTIO, OMINAISUUDET, ESIMERKIT - ARTE - 2025

Kääpiögalakseksi pidetään sellaista, jonka tähtiä on sadasosa niistä, jotka sisältyvät suuriin spiraaligalakseihin, kuten Andromeda ja Linnunrata. Kääpiögalaktikot ovat yleisin galaksityyppi galaksien paikallisryhmässä, ja niiden oletetaan olevan niin myös muualla maailmankaikkeudessa.

Kääpiögalakseja löytyy säännöllisesti kiertävältä paljon suurempia galakseja. Pelkästään Linnunradan ympärillä on tunnistettu yli viisitoista kiertävää kääpiögalaksia.

Kuva 1. Erittäin kompakti kääpiögalaksi M60-UCD1, joka kiertää jättiläisgalaksia M60. M60 on 54 miljoonan valovuoden päässä ja majesteettinen spiraaligalaksi NGC 4647 on 63 miljoonaa valovuotta kauempana M60: n taustasta. Lähde: NASA Hubble-avaruusteleskooppi.

Tähtitieteilijöiden tähän mennessä identifioima pienin galaksi, joka sisältää noin tuhat tähteä, on muodoltaan pallomainen ja tunnetaan nimellä Segue 2, Oinas-tähdistössä. Suhteessa suuriin galakseihin se olisi kuin hiiren kokoisen norsun löytäminen.

Muodostuminen ja evoluutio

Viimeisimmät ja kiistanalaiset teoriat kääpiögalaktioiden muodostumisesta, samoin kuin muut suuretkin, osoittavat, että ne ovat seurausta tähteiden välisestä aineesta johtuvasta vetovoimasta alueisiin, joissa on tumma aine tai pilvien kanssa, joita raskas elementti muodostaa.

Suhteellisen uudet havainnot, jotka on tehty NASA: n ylläpitämällä ultraviolettivälillä sijaitsevalla avaruusteleskoopilla, ovat osoittaneet kääpiögalakseja, jotka muodostuvat Leon kehästä tulevien valoelementtien kaasuista: valtava 650 tuhannen valovuoden pilvi, joka on tehty vedystä ja heliumia.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Kääpiögalaktikot ovat yleisimmät maailmankaikkeudessa, mutta niiden pienen koon ja pienen valoisuuden vuoksi vaikeasti havaittavissa.

Kääpiögalaksekseja koskevat myös suurissa galakseissa havaitut erityyppiset muodot, jotka Edwin Hubble on tunnistanut "Hubble-virityshaarukassa". Esimerkiksi seuraavat tyypit on tunnistettu: spiraalimainen, epäsäännöllinen, pallomainen ja ellipsoidaalinen.

Kuva 2. Hubble-virityshaarukka erityyppisissä galakseissa.

Lisäksi on löydetty kompakteja ja sinisiä kääpiögalakseja, samoin kuin erittäin kompakteja.

Spiraalikääpiögalaksit ovat yleensä kaukana muiden galaksien klustereista, koska muuten gravitaatiovuorovaikutus lähinaapurien kanssa tuottaisi muutoksia heidän spiraalilevylleen.

Tämän tyyppisillä galakseilla on pieni valoisuus ja niiden halkaisijat ovat alle 16 tuhatta valovuotta. Heillä on yleensä suuri määrä tummaa ainetta.

Vaikka jotkut asiantuntijat uskovat olevansa hyvin vanhoja, pienikokoiset kääpiögalaksidit koostuvat kuumista, massiivisista nuorten tähtiryhmistä, jotka lähettävät sinistä valoa ja tekevät galaksista itsensä sinertävänä.

Tämän tyyppisen galaksin tyypillinen edustaja on kuviossa 3 esitetty PGC-51017.

Kuva 3. Kompakti sininen kääpiögalaksi PGC-51017. Lähde: Wikimedia Commons

Tähteillä, jotka muodostavat kompakteja sinisiä kääpiögalakseja, on eri muodostumisjaksoja ja ne ovat jatkuvassa evoluutiossa.

Kääpiögalaksia, pieniä ja suuria mustia reikiä

Yksi yllättävä havainto oli kääpiögalaksi, jonka keskellä oli pieni musta reikä. Se on NGC 4395, jonka keskireikä on 10 000 aurinkoista massaa. Tämä on vastoin mustia reikiä suurten galaksien keskustassa, joiden massat ovat miljoonien ja miljardien välillä aurinkomassoja.

Kuva 4. Shulman-kaukoputken avulla Arizonassa kaapattu kääpiögalaksi NGC 4395. Lähde: Shulmanin kaukoputki.

Mutta toisessa ääripäässä ovat erittäin pienikokoiset kääpiögalaksit, joiden keskellä on supermassiivinen musta reikä ja kymmeniä miljoonia aurinkomassoja. Tästä johtuen ja siitä huolimatta, että ne ovat pieniä galakseja, niillä on valtava tähtitiheys, kuten kuvassa 1 esitetyssä M60-UCD1-galaksissa.

Esimerkkejä kääpiögalakseista

Seuraavaksi annamme erilaisia ​​esimerkkejä hyvin tunnistetuista kääpi galakseista, joiden muoto, koko ja ominaisuudet ovat erilaisia, jotta lukija saa yleiskuvan niiden monimuotoisuudesta.

Sferoidiset, ellipsoidiset ja spiraaliset kääpiöt

Matalan kirkkauden pallomainen kääpiögalaksi PGC 19441 on Carinan tähdistössä Linnunradan satelliittigalaksi, joka on osa paikallista galaksiryhmää. Sen halkaisija on 2000 valovuotta ja etäisyys on 330 000 valovuotta.

Toinen hyvä esimerkki on Jousimiehen ellipsoidinen kääpiögalaksi (M 54), jonka halkaisija on 10 000 valovuotta ja 50 000 valovuotta galaksiamme keskustasta, jota se kiertää. Sitä ei pidä sekoittaa toiseen galaksiin, jolla on samanlainen nimi: Jousimiehen paljon läheisempi epäsäännöllinen galaksi.

Arvioidaan, että se lähenee noin 100 miljoonan vuoden kuluttua taas Linnunradan ytimeen ja tulee lopulta osaksi sitä.

Kuva 5. ellipsoidinen kääpiögalaksi M 54 Jousimies. Lähde: wikimedia commons

Esimerkki spiraal kääpiögalaksista on NGC 5474 Ursa Majorin tähdistössä. Se on lähin monista satelliittigalaksekseista suuressa Pinwheel-galaksissa (M101). Kääpiögalaksekseista kierteiset galaksit ovat harvinaisimpia.

Kuva 6. Spiraalikääpiögalaksi NGC 5474. Lähde: Wikimedia Commons

Epäsäännölliset ja erittäin pienikokoiset kääpiöt

Pieni Magellanic Cloud (NGC 292) on epäsäännöllisen muotoinen kääpiögalaksi, noin sata kertaa pienempi kuin Linnunrata, jossa asuu noin 3 miljardia tähteä. Se voidaan nähdä ilman kaukoputkea Toucanin eteläisessä tähdistössä.

Se on 200 tuhannen valovuoden päässä. Uskotaan, että se oli alun perin spiraalimuotoinen, mutta että Linnunradan paino vääristi sitä, olematta itse sen satelliittigalaksi.

Esimerkki erittäin pienikokoisesta kääpiögalaksista on M60-UCD1, kääpiögalaksi, joka kiertää jättiläisgalaksia M60, 22 000 valovuoden päässä keskustasta. Äärimmäisen pienikokoisen M60-UCD1-kääpiön keskellä on supermassiivinen musta reikä, jossa on 21 miljoonaa aurinkopainoa, ympäröivien tähteiden kiertonopeuden laskelmien mukaan.

Kuvio 1 esittää Hubble-avaruuskaukoputken ottamaa mahtavaa valokuvaa, joka näyttää erittäin pienikokoisen kääpiögalaksin M60-UCD1, joka kiertää jättiläisgalaksia M60.

Samassa kuvassa on myös majesteettinen spiraal galaksi NGC 4647, joka on 63 miljoonaa vuotta kauempana kuin jättiläinen M60.

Viitteet

1. Suihkukäyttöinen laboratorio. Uusi resepti kääpiögalakseille. Palautettu: jpl.nasa.gov
2. Observatorio. M60-elliptinen ja NGC 4647 -kierre. Palautettu osoitteesta: observatorio.info
3. MNN. Kuinka suuri on maailmankaikkeuden pienin galaksi ?. Palautettu: MNN.com.
4. Phys.org. Opiskelemalla kääpiögalakseja saadaksesi kuvan. Palautettu osoitteesta: phys.org.
5. Tilaa. Pieni Magellanic Cloud: satelliitti-kääpiögalaksi-naapuri. Palautettu sivustolta: space.com
6. SCI-uutiset. Tähtitieteilijät löytävät supermassiivisen mustan aukon kääpiögalaksista. Palautettu osoitteesta: sci-news.com
7. Wikipedia. Segue 2. Palautettu osoitteesta: wikipedia.com