PATULJASTA GALAKSIJA: FORMACIJA, EVOLUCIJA, KARAKTERISTIKE, PRIMJERI - ARTE - 2025

Patuljastom galaksijom smatra se ona čiji je broj zvijezda stotinku onih koje se nalaze u velikim spiralnim galaksijama, poput Andromede i našeg Mliječnog puta. Patuljaste galaksije su najčešći tip galaksije u Lokalnoj grupi galaksija, a pretpostavlja se da budu takve iu ostatku svemira.

Patuljaste galaksije redovno se nalaze u orbiti oko mnogo većih galaksija. Samo oko Mliječnog puta identificirano je više od petnaest orbitiranih patuljastih galaksija.

Slika 1. Izuzetno kompaktna patuljasta galaksija M60-UCD1 u orbiti je oko divovske galaksije M60. M60 je udaljen 54 milijuna svjetlosnih godina, a veličanstvena spiralna galaksija NGC 4647 udaljena je 63 milijuna svjetlosnih godina od pozadine M60. Izvor: NASA svemirski teleskop Hubble.

Najmanja galaksija koju su astronomi do sada identificirali sadrži oko tisuću zvijezda, sfernog je oblika i poznata je kao Segue 2, u zviježđu Ovan. U odnosu na velike galaksije, to bi bilo poput otkrivanja slona veličine miša.

Formiranje i evolucija

Najnovije i kontroverzne teorije o stvaranju patuljastih galaksija, kao i druge veće, ukazuju na to da su one rezultat gravitacijskog privlačenja međuzvjezdane materije prema regijama s tamnom tvari ili s oblacima formiranim teškim elementima.

Međutim, relativno nova otkrića napravljena pomoću svemirskog teleskopa u ultraljubičastom rasponu, kojim upravlja NASA, pokazala su patuljaste galaksije formirane plinovima svjetlosnih elemenata koji dolaze iz Prstena Lava: ogroman oblak od 650 tisuća svjetlosnih godina napravljen od vodika i helij.

Opće karakteristike

Patuljaste galaksije su najzastupljenije u svemiru, ali ih je teško prepoznati zbog svoje male veličine i male svjetlosti.

Za patuljaste galaksije također se primjenjuju različite vrste oblika opažene u većim galaksijama koje je Edwin Hubble identificirao na "Hubble tuning vilici". Na primjer, identificirane su sljedeće vrste: spiralne, nepravilne, sferoidne i elipsoidne.

Slika 2. Hubble tuning vilica s različitim vrstama galaksija.

Uz to, pronađene su kompaktne i plave patuljaste galaksije, kao i ultrakompaktne.

Spiralne patuljaste galaksije obično su daleko od grozdova drugih galaksija, jer bi u suprotnom gravitaciona interakcija s susjednim susjedima stvorila promjene u njihovom spiralnom disku.

Ova vrsta galaksije ima nisku svjetlinu, a promjeri su joj manji od 16 tisuća svjetlosnih godina. Obično imaju veliku količinu tamne materije.

Iako neki stručnjaci vjeruju da su vrlo stare, kompaktno-plave patuljaste galaksije sačinjene od vrućih, masivnih nakupina mladih zvijezda koje emitiraju plavu svjetlost i čine da sama galaksija izgleda plavkasto.

Karakteristični predstavnik ove vrste galaksije je PGC-51017 prikazan na slici 3.

Slika 3. Kompaktna plavo-patuljasta galaksija PGC-51017. Izvor: Wikimedia Commons

Zvijezde koje čine kompaktne plave patuljaste galaksije imaju različita razdoblja formiranja i u stalnoj su evoluciji.

Patuljaste galaksije, male i velike crne rupe

Jedno iznenađujuće otkriće bilo je patuljasta galaksija s malom crnom rupom u središtu. To je NGC 4395 sa središnjom rupom od 10 000 solarnih masa. To je u suprotnosti s crnim rupama u središtu velikih galaksija, čija je masa između milijuna i milijardi solarnih masa.

Slika 4. Patuljasta galaksija NGC 4395 snimljena teleskopom Shulman u Arizoni. Izvor: Teleskop Shulman.

Ali s druge krajnosti su ultrakompaktne patuljaste galaksije koje u svom središtu imaju supermasiranu crnu rupu s desecima milijuna solarnih masa. Zbog toga, i iako su male galaksije, imaju ogromnu gustoću zvijezda, kao što je slučaj s galaksijom M60-UCD1 prikazanom na slici 1.

Primjeri patuljastih galaksija

U nastavku ćemo dati niz primjera dobro identificiranih patuljastih galaksija različitih oblika, veličina i karakteristika kako bismo čitatelju pružili pregled njihove raznolikosti.

Sferoidni, elipsoidni i spiralni patuljci

Spheroidna patuljasta galaksija slabe svjetlosti PGC 19441, u sazviježđu Carina, satelitska je galaksija Mliječnog puta, koja je dio Lokalne skupine galaksija. Promjer mu je 2000 svjetlosnih godina i na udaljenosti je od 330.000 svjetlosnih godina.

Još jedan dobar primjer je Elipsoidna patuljasta galaksija Strijelca (M 54), promjera 10 000 svjetlosnih godina i 50 000 svjetlosnih godina od središta naše galaksije, kojom kruži oko. Ne treba ga brkati s drugom galaksijom sličnog naziva: mnogo bližom nepravilnom galaksijom Strijelca.

Procjenjuje se da će se za oko 100 milijuna godina ponovno približiti jezgri Mliječnog puta, konačno postajući dio nje.

Slika 5. Elipsoidna patuljasta galaksija M 54 u Strijelcu. Izvor: wikimedia commons

Primjer spiralne patuljaste galaksije je NGC 5474 u zviježđu glavna Ursa. Najbliža je od mnogih satelitskih galaksija u velikoj vrtačkoj galaksiji (M101). Među patuljastim galaksijama spiralne galaksije najmanje su česte.

Slika 6. Spiralna patuljasta galaksija NGC 5474. Izvor: Wikimedia Commons

Nepravilni i ultrakompaktni patuljci

Mali Magelanski oblak (NGC 292) je patuljasta galaksija nepravilnog oblika, stotinu puta manja od Mliječnog puta, u kojem živi oko 3 milijarde zvijezda. Može se vidjeti bez potrebe za teleskopom, u južnom zviježđu Toucan.

Nalazi se na 200 tisuća svjetlosnih godina. Vjeruje se da je izvorno bio spiralnog oblika, ali da ga je izobličila gravitacija Mliječnog puta, a da sama nije bila njegova galaksija.

Primjer ultrakompaktne patuljaste galaksije je M60-UCD1, patuljasta galaksija koja orbitira divovskom galaksijom M60, na 22.000 svjetlosnih godina od njezina središta. U središtu ultrakompaktnog patuljka M60-UCD1 nalazi se supermasivna crna rupa od 21 milijuna solarnih masa, prema proračunima orbitalnih brzina zvijezda oko nje.

Na slici 1 prikazana je spektakularna fotografija snimljena svemirskim teleskopom Hubble koja prikazuje ultra-kompaktnu patuljastu galaksiju M60-UCD1, koja kruži u orbiti oko divovske galaksije M60.

Na istoj se figuri nalazi i veličanstvena spiralna galaksija NGC 4647, koja je 63 milijuna godina udaljenija od divovske M60.

Reference

1. Laboratorij za mlazni pogon. Novi recept za patuljaste galaksije. Oporavak od: jpl.nasa.gov
2. Zvjezdarnica. Eliptična M60 i spirala NGC 4647. Obnovljeno od: observatorio.info
3. MNN. Kolika je najmanja galaksija u svemiru? Oporavilo od: MNN.com.
4. Phys.org. Proučavanje patuljastih galaksija kako biste dobili širu sliku. Oporavilo sa: phys.org.
5. Prostor. Mali magellanski oblak: susjed satelita patuljaka. Oporavilo sa: space.com
6. SCI vijesti. Astronomi otkrivaju supermasivnu crnu rupu u patuljastoj galaksiji. Oporavilo od: sci-news.com
7. Wikipedia. Segue 2. Oporavak od: wikipedia.com