Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μια συλλογή μικρών γαλαξιών που βρίσκονται περίπου 3 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, η οποία περιλαμβάνει τον μικρότερο και πιο αμυδρό γαλαξία που έχει καταγραφεί ποτέ.
Αυτός ο γαλαξίας, με την ονομασία Andromeda XXXV, καθώς και οι άλλοι γαλαξίες που περιστρέφονται γύρω από τον γειτονικό μας γαλαξία, την Ανδρομέδα, θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο που σκεφτόμαστε για την κοσμική εξέλιξη.
Αυτό συμβαίνει γιατί οι νάνοι γαλαξίες τόσο μικρού μεγέθους θα έπρεπε να είχαν καταστραφεί στις πιο καυτές και πυκνές συνθήκες του πρώιμου σύμπαντος. Παρ’ όλα αυτά, με κάποιον τρόπο, αυτός ο μικροσκοπικός γαλαξίας κατάφερε να επιβιώσει χωρίς να «ψηθεί».
Ανδρομέδα XXXV
«Αυτοί οι γαλαξίες είναι πλήρεις αλλά και απλοί, αλλά είναι περίπου ένα εκατομμυριοστό του μεγέθους του Γαλαξία μας», δήλωσε ο καθηγητής Eric Bell από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν. «Είναι σαν να έχεις έναν απόλυτα λειτουργικό άνθρωπο που έχει το μέγεθος ενός κόκκου ρυζιού».
Οι νάνοι γαλαξίες δεν είναι κάτι καινούργιο για τους επιστήμονες. Ο δικός μας γαλαξίας περιβάλλεται από δεκάδες τέτοιους δορυφορικούς γαλαξίες που βρίσκονται υπό την επίδραση των μεγαλύτερων γαλαξιών του.
Ωστόσο, πολλά από τα χαρακτηριστικά των νάνων γαλαξιών παραμένουν άγνωστα, καθώς, λόγω του μικρού μεγέθους τους, είναι πολύ πιο αμυδροί από τους μεγάλους γαλαξίες, καθιστώντας τους πιο δύσκολους στην ανίχνευση και μελέτη.
Ενώ οι αστρονόμοι έχουν καταφέρει να προσδιορίσουν πολλούς νάνους γαλαξίες σε τροχιά γύρω από τον Γαλαξία μας, ο εντοπισμός νάνων γαλαξιών γύρω από τους φωτεινούς γαλαξιακούς γείτονές μας ήταν απίστευτα δύσκολος. Αυτό σημαίνει ότι οι νάνοι γαλαξίες του Γαλαξία μας υπήρξαν η μόνη πηγή πληροφοριών για τους μικρούς δορυφορικούς γαλαξίες.
Το έργο αυτό είναι κάπως λιγότερο δύσκολο γύρω από τον πλησιέστερο μεγάλο γαλαξία στον δικό μας, την Ανδρομέδα. Γύρω από την Ανδρομέδα έχουν εντοπιστεί και άλλοι νάνοι γαλαξίες στο παρελθόν, αλλά αυτοί ήταν μεγάλοι και φωτεινοί, επιβεβαιώνοντας έτσι απλώς τις πληροφορίες που είχαν συγκεντρώσει οι αστρονόμοι για τους νάνους γαλαξίες γύρω από τον Γαλαξία μας.
Για να ανακαλύψουν αυτούς τους μικρότερους και αμυδρότερους νάνους γαλαξίες που αλλάζουν το παράδειγμα, ο επικεφαλής της ομάδας Marcos Arias, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, και οι συνάδελφοί του έψαξαν διάφορα τεράστια σύνολα αστρονομικών δεδομένων. Η ομάδα μπόρεσε επίσης να κερδίσει χρόνο με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble για να βοηθήσει την αναζήτησή τους.
Αυτό αποκάλυψε ότι ο γαλαξίας Andromeda XXXV δεν είναι μόνο ένας δορυφορικός γαλαξίας, αλλά είναι επίσης αρκετά μικρός ώστε να αλλάξει τις θεωρίες για το πώς εξελίσσονται οι γαλαξίες.
«Ήταν πραγματικά εκπληκτικό», δήλωσε ο Bell. «Είναι το πιο αμυδρό πράγμα που μπορείτε να βρείτε τριγύρω, οπότε είναι ένα ωραίο σύστημα. Αλλά είναι επίσης απροσδόκητο με πολλούς διαφορετικούς τρόπους».
Η εξέλιξη και το μυστήριο του θανάτου των γαλαξιών
Μια από τις βασικές πτυχές της γαλαξιακής εξέλιξης είναι το πόσο διαρκούν οι περίοδοι σχηματισμού των άστρων τους. Αυτή φάνηκε να είναι η κύρια διαφορά μεταξύ των νάνων γαλαξιών του Γαλαξία μας και των μικρότερων δορυφορικών γαλαξιών της Ανδρομέδας.
«Οι περισσότεροι δορυφόροι του Γαλαξία μας έχουν πολύ αρχαίους αστρικούς πληθυσμούς. Σταμάτησαν να σχηματίζουν αστέρια πριν από περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια», εξήγησε ο Arias. «Αυτό που βλέπουμε είναι ότι παρόμοιοι δορυφόροι στην Ανδρομέδα μπορούν να σχηματίσουν αστέρια μέχρι και μερικά δισεκατομμύρια χρόνια πριν – περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια».
Ο σχηματισμός αστέρων απαιτεί μια σταθερή παροχή αερίου και σκόνης για την κατάρρευση και τη γέννηση αστρικών σωμάτων. Όταν αυτό το αέριο εξαντλείται, ο σχηματισμός άστρων σταματά και ο γαλαξίας «πεθαίνει».
Έτσι, ο Bell περιέγραψε την κατάσταση γύρω από αυτούς τους μικρούς γαλαξίες ως ένα «μυστήριο δολοφονίας». Ο σχηματισμός των άστρων σταμάτησε όταν τα αποθέματα αερίου των νάνων γαλαξιών εξαντλήθηκαν από μόνα τους ή όταν αυτά τα αέρια απομακρύνθηκαν βαρυτικά από έναν μεγάλο γαλαξιακό ξενιστή;
Στην περίπτωση του Γαλαξία μας, φαίνεται ότι το αέριο για τον σχηματισμό αστέρων εξαντλήθηκε από μόνο του– ωστόσο, για τους μικρότερους γαλαξίες γύρω από την Ανδρομέδα, φαίνεται ότι «σκοτώθηκαν» από τον μητρικό τους γαλαξία.
«Είναι λίγο σκοτεινά, αλλά είτε έπεσαν είτε σπρώχτηκαν; Αυτοί οι γαλαξίες φαίνεται ότι σπρώχτηκαν», δήλωσε ο Bell. «Με αυτό, μάθαμε κάτι ποιοτικά νέο για το σχηματισμό γαλαξιών από αυτούς».
Πώς επιβίωσε ο γαλαξίας Andromeda XXXV
Αυτό που είναι ακόμη πιο περίεργο είναι η παρατεταμένη περίοδος σχηματισμού αστέρων που γνώρισε o Andromeda XXXV. Για να καταλάβουμε το γιατί, είναι απαραίτητο να ταξιδέψουμε πίσω στο χρόνο μέχρι τη γέννηση των πρώτων γαλαξιών.
Η πρώτη εποχή του σύμπαντος χαρακτηριζόταν από απίστευτα θερμές και πυκνές συνθήκες. Αυτή η πληθωριστική περίοδος, που ξεκίνησε με τη Μεγάλη Έκρηξη, συνεχίστηκε και το σύμπαν διασκορπίστηκε και ψύχθηκε. Αυτό επέτρεψε στα πρώτα άτομα υδρογόνου να πάρουν μορφή, γεννώντας τα πρώτα αστέρια, τα οποία συγκεντρώθηκαν στους πρώτους γαλαξίες.
Αυτά τα αστέρια και οι γαλαξίες εκτόξευσαν ενέργεια, όπως και οι πρώτες τροφοδοτούμενες μαύρες τρύπες που αναθέρμαναν το σύμπαν. Αυτό σηματοδότησε τον θάνατο των πολύ μικρών γαλαξιών και οι επιστήμονες θεωρούν ότι αυτή η θερμότητα «έψησε» το αέριο που χρειαζόταν για τον σχηματισμό αστέρων σε τέτοιες συλλογές αστέρων.
Ωστόσο, με κάποιο τρόπο, ο Andromeda XXXV επέζησε!
«Νομίζαμε ότι όλοι οι μικροί γαλαξίες θα καταστρέφονταν, καθώς το σύμπαν θα γινόταν μια κατσαρόλα με βραστό λάδι», δήλωσε ο Bell. «Νομίζαμε ότι θα έχαναν όλο τους το αέριο, αλλά φαίνεται ότι αυτό δε συμβαίνει, γιατί ο γαλαξίας αυτός, παρά το μέγεθός του, συνέχιζε να σχηματίζει αστέρια για μερικά επιπλέον δισεκατομμύρια χρόνια».
Η ακριβής αιτία της επιβίωσης αυτών των γαλαξιών παραμένει αβέβαιη και αποτελεί ένα μεγάλο μυστήριο στην κοσμολογία.
Το μέλλον της γαλαξιακής έρευνας
Οι αποστολές της NASA και άλλων διαστημικών οργανισμών στοχεύουν να ανακαλύψουν περισσότερους νάνους γαλαξίες γύρω από άλλους μεγάλους γαλαξίες, βοηθώντας στην επίλυση αυτού του μυστηρίου. Ωστόσο, είναι πολύ πιθανό ότι η λύση θα φέρει νέα ερωτήματα, όπως ακριβώς η ανακάλυψη του Andromeda XXXV.
«Έχουμε ακόμα πολλά να ανακαλύψουμε», ανέφερε ο Arias. «Υπάρχουν τόσα πολλά που πρέπει να μάθουμε για τη γαλαξιακή εξέλιξη, πριν μπορέσουμε να αντιστρέψουμε τη μηχανική της ιστορίας του σύμπαντος και να καταλάβουμε πώς φτάσαμε σε αυτό το σημείο».
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύτηκε στις 11 Μαρτίου 2025, στο The Astrophysical Journal Letters.
