Αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν σπάνιο «δραπέτη» νάνο γαλαξία, ο οποίος εκδιώχθηκε από την αρχική του ομάδα πριν από δισεκατομμύρια χρόνια και τώρα πλανάται απομονωμένος στο σύμπαν. Η ανακάλυψη παρέχει σπάνιες αποδείξεις ότι ορισμένοι γαλαξίες που σήμερα βρίσκονται απομονωμένοι, μπορεί να είναι επιζώντες βίαιων εξώσεων από πυκνές ομάδες γαλαξιών.
Η ταυτότητα του δραπετεύσαντος γαλαξία
Ο νεοανακαλυφθείς γαλαξίας ονομάζεται SDSS J011754.86+095819.0, ή πιο σύντομα dE01+09 και φαίνεται να είναι ένα τέτοιο «δραπέτη» σύστημα. Γαλαξίες όπως ο dE01+09 είναι μικροί, αμυδροί και δεν σχηματίζουν πλέον αστέρια – συνήθως βρίσκονται σε πυκνά σμήνη γαλαξιών, όπου έντονες βαρυτικές αλληλεπιδράσεις και σκληρές συνθήκες τους στερούν το αέριο τους και σταματούν τον σχηματισμό άστρων.
Ωστόσο, ο συγκεκριμένος γαλαξίας βρίσκεται σε απόσταση άνω των 3,9 εκατομμυρίων ετών φωτός από την κοντινότερη πιθανή ομάδα φιλοξενίας, την ομάδα NGC 524 στον αστερισμό των Ιχθύων – πολύ πέρα από την βαρυτική επιρροή της.
«Για να συμβεί μια τέτοια έξωση, πρέπει να είχε μια πολύ ιδιαίτερη, παράξενη τροχιά», δήλωσε ο Sanjaya Paudel, καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Yonsei της Νότιας Κορέας, ο οποίος ηγήθηκε της ανακάλυψης.
Η αναζήτηση μέσω τεχνητής νοημοσύνης
Για να εντοπίσει αυτό το κοσμικό αντικείμενο, η ομάδα του Paudel χρησιμοποίησε ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης εκπαιδευμένο σε 5.000 προηγουμένως καταγεγραμμένους πρώιμους νάνους γαλαξίες, ώστε να αναλύσουν δεδομένα από τις έρευνες Sloan Digital Sky Survey και DESI Legacy Imaging Survey.
Από τους 751 υποψήφιους γαλαξίες, ο dE01+09 ξεχώρισε λόγω της απομόνωσής του και της απουσίας πρόσφατου σχηματισμού άστρων. Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν επίσης ότι δεν υπάρχει κανένας μαζικός γαλαξίας σε ακτίνα περίπου 2,3 εκατομμυρίων ετών φωτός από αυτόν.
«Δεν υπάρχει τίποτα κοντά», είπε ο Paudel. «Από αυτή την άποψη, είναι πραγματικά απομονωμένος.»
Η ταχύτητα του γαλαξία δείχνει το παρελθόν του
Η ταχύτητα με την οποία κινείται ο dE01+09 σε σχέση με τη Γη -γνωστή ως ακτινική ταχύτητα- ταιριάζει στενά με εκείνη των πέντε γαλαξιών στην ομάδα NGC 524, κάτι που ενισχύει την ιδέα ότι κάποτε ανήκε εκεί. Ο Paudel εξηγεί ότι βαθύτερες παρατηρήσεις ίσως αποκαλύψουν εμφανή σημάδια αυτής της σύνδεσης, όπως αχνές ουρές παλίρροιας ή άλλες δομές.
«Ίσως στο μέλλον, με πιο βαθιές παρατηρήσεις, να βρούμε κάτι», είπε. «Αλλά προς το παρόν, όχι.»
Η διακοπή σχηματισμού άστρων πριν από 8,3 δισ. χρόνια
Η φασματοσκοπική ανάλυση αποκάλυψε ότι ο dE01+09 σταμάτησε να σχηματίζει αστέρια πριν από περίπου 8,3 δισεκατομμύρια χρόνια, αρκετά ώστε να είχε «απενεργοποιηθεί» εντός της ομάδας πριν εκδιωχθεί. Η ομάδα εκτιμά ότι ο γαλαξίας εισήλθε στην ομάδα ως νεαρός, αστρογόνος γαλαξίας, και ισχυρές δυνάμεις του αφαίρεσαν το απαραίτητο αέριο για τη δημιουργία νέων άστρων – μια διαδικασία γνωστή ως quenching.
Έπειτα, συνέχισε να περιφέρεται μέσα στην ομάδα για αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια μέχρι περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν πιθανώς εκδιώχθηκε λόγω βαρυτικής αλληλεπίδρασης με άλλους γαλαξίες. Μια τέτοια σύγκρουση λειτουργεί σαν κοσμική σφεντόνα, εκτοξεύοντας γαλαξίες σε ταχύτητες διαφυγής.
«Δεν μπορούμε να πούμε με ακρίβεια πότε», είπε ο Paudel. «Αλλά μπορούμε να πούμε ότι τουλάχιστον πριν από 8,3 δισεκατομμύρια χρόνια, βρισκόταν στην ομάδα NGC 524 και κάπως εκδιώχθηκε.»
Μια σπάνια περίπτωση σε περιβάλλον μικρών ομάδων
Οι γαλαξίες συνήθως μεγαλώνουν συγχωνευόμενοι μεταξύ τους, αλλά όχι πάντα. Μερικές φορές μικρότεροι γαλαξίες συλλαμβάνονται, άλλες φορές απλώς περνούν κοντά – ή, σε σπάνιες περιπτώσεις όπως αυτή, εκτοξεύονται έξω από τις ομάδες τους. «Όλα εξαρτώνται από την τροχιά», είπε ο Paudel.
Τέτοιες θεαματικές εξώσεις παρατηρούνται συχνότερα σε μαζικά σμήνη και είναι σπάνιες σε μικρότερες ομάδες, γεγονός που καθιστά τον dE01+09 ιδιαίτερα σπάνια και αξιοσημείωτη περίπτωση, σύμφωνα με τη μελέτη.
Η αναζήτηση και άλλων «δραπέτηδων»
Τώρα, ο Paudel και η ομάδα του αναζητούν περισσότερους τέτοιους δραπέτες νάνους γαλαξίες. Η εύρεση περισσότερων παραδειγμάτων θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα πόσο συχνά συμβαίνουν αυτές οι εξώσεις και να φωτίσει τους περίπλοκους κύκλους ζωής των μικρότερων γαλαξιών του σύμπαντος.
Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στις 11 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics.
