Οι μεγάλοι σπειροειδείς γαλαξίες, όπως ο δικός μας Γαλαξίας, είναι σαν τεράστιες εκτεταμένες ηπείρους στο διάστημα. Όπως κάθε ήπειρος, τέτοιοι γαλαξίες θα πρέπει να έχουν πολλά μικρότερα νησιά που βρίσκονται μακριά από την ακτή. Τα τρέχοντα μοντέλα σχηματισμού γαλαξιών υποδηλώνουν ότι οι γαλαξιακές ηπείρους θα πρέπει να έχουν περισσότερα γειτονικά νησιά από ό, τι στην πραγματικότητα φαίνονται με τηλεσκόπια. Τώρα ένα ακόμη νησί έχει προστεθεί στο στρατό του Γαλαξία και αυτό είναι αρκετά μικρό για να αντισταθμίσει καλά τις προβλέψεις. Άλλοι νάνοι - όπως αυτός που ανακαλύφθηκε πρόσφατα στο Ursa Major - είναι πιθανό να ακολουθήσουν.
Βρίσκεται 300 χιλιάδες έτη φωτός μακριά προς την κατεύθυνση του Big Dipper, ο πρόσφατα ανακαλυμμένος γαλαξίας Ursa Major (UMa) έχει περίπου το ένα δέκατο της επιφανειακής φωτεινότητας του επόμενου μικρότερου νάνου Γαλαξία (που βρίσκεται στο Sextans). Όπως ο νάνος Sextans, ο νάνος UMa έχει σφαιρικό σχήμα (γαλαξίας τύπου dSph) και μοιάζει με κάποιους τρόπους με τους σφαιρικούς σμήνους που βρίσκονται επίσης σε συνδυασμό με μεγάλους σπειροειδείς γαλαξίες.
Σύμφωνα με τον Beth Willman του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης - κύριος ερευνητής μιας ομάδας 15 αστρονόμων που μελετούν δεδομένα που επέστρεψε η Sloan Digital Sky Survey (SDSS), «η Ursa Major φαίνεται να είναι παλιά και φτωχή σε μέταλλο, όπως όλοι οι άλλοι γνωστοί νάνοι του Γαλαξία μας σφαιροειδείς σύντροφοι. Ωστόσο, μπορεί να είναι 10 φορές πιο αχνό από τον πιο αμυδρό γνωστό δορυφόρο Milky Way. Βρισκόμαστε στη διαδικασία λήψης πιο λεπτομερών παρατηρήσεων που θα παρέχουν μια πιο λεπτομερή εικόνα των ιδιοτήτων του UMa, τις οποίες στη συνέχεια θα συγκρίνουμε με τους άλλους γνωστούς δορυφόρους.
Ο Beth συνεχίζει να εξηγεί: «Το UMa εντοπίστηκε ως μέρος μιας συστηματικής έρευνας για τους συντρόφους του Γαλαξία. Διαπιστώθηκε ως μια μικρή στατιστική διακύμανση στον αριθμό των κόκκινων αστεριών σε αυτήν την περιοχή του ουρανού. "
Όλοι οι γαλαξίες και τα σφαιρικά σμήνη περιλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα αστρικών τύπων στο μακιγιάζ τους. Αυτά κυμαίνονται από νεαρά, τεράστια, βραχύβια, έντονα φωτεινά γαλάζια γίγαντα, μέχρι μακράς διαρκείας, μέτρια τεράστια, κυρίως μεσήλικες αμυδρά κίτρινα αστέρια όπως ο Ήλιος μας, έως παλιά, μέτρια φωτεινά, αλλά πολύ διογκωμένα κόκκινα γίγαντα παρόμοια στους Αντάρες του Σκορπιού και στο Betelguese του Orion. Όσον αφορά την εύρεση κοντινών γαλαξιών νάνων - όπως ο νάνος UMa - είναι αυτή η τελευταία ομάδα αστεριών που έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Οι κόκκινοι γίγαντες είναι αρκετά φωτεινοί για να ανιχνευθούν, να προσδιοριστούν φασματοσκοπικά και να μετρηθούν χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένα τηλεσκόπια επιτήρησης του ουρανού, όπως το SDSS στο Νέο Μεξικό - ακόμη και από μικρούς δορυφορικούς γαλαξίες που βρίσκονται αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός μακριά.
Μόλις είναι διαθέσιμα δεδομένα από το SDSS, ομάδες όπως η Beth's μπορούν να τα αναλύσουν για υψηλές συγκεντρώσεις ερυθρών γίγαντων σε μικρές περιοχές του ουρανού. Η παρουσία τους μπορεί να υποδηλώνει έναν μη ελεγχόμενο γαλαξία νάνου ή ένα σφαιρικό σμήνος. Οι φασματογραφικές πληροφορίες χρησιμοποιούνται από ομάδες όπως η Beth's για να φιλτράρουν πιο αχνά - αλλά πολύ πιο κοντά - κόκκινα αστέρια στον ίδιο τον Γαλαξία. Τέλος, μια πιο λεπτομερής άποψη της μελέτης μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας όργανα υψηλότερης ευαισθησίας σε άλλα παρατηρητήρια.
Μόλις τα δεδομένα έδειξαν ότι μπορεί να υπάρχει ένας νάνος γαλαξίας UMa, η κάμερα πλάτους 2,5 μέτρων του τηλεσκοπίου Isaac Newton στις Καναρίους Νήσους βοήθησε στον προσδιορισμό της γενικής εμφάνισής του. Εικόνες από το τηλεσκόπιο Newton συν δεδομένα από το SDSS συνδυάστηκαν για να επαληθευτεί η φύση της μελέτης ως σφαιροειδής γαλαξίας και όχι απλώς ένα αδρανές σφαιρικό σύμπλεγμα - όπως το Intergalactic Wanderer (NGC 2419) στο Lynx που βρίσκεται σε παρόμοια απόσταση στο διάστημα.
Αν και οι μικρότεροι γαλαξίες νάνων έχουν απόλυτα μεγέθη παρόμοια με τα φωτεινότερα σφαιρικά σμήνη, μια σημαντική διαφορά μεταξύ μεγάλων σφαιριδίων και μικρών νάνων έγκειται στο μέγεθός τους. Ο νάνος UMa είναι περίπου δέκα φορές μεγαλύτερος από τους μεγαλύτερους γνωστούς σφαιρικούς. Και μεγάλο μέρος της μάζας του είναι πιθανότατα μη αστρική «σκοτεινή ύλη» - ενώ σχεδόν όλη η μάζα σε ένα σφαιρικό σμήνος είναι συσκευασμένη σε αστέρια. Δεδομένου ότι είναι μεγάλο, αλλά όχι πολύ φωτεινό, η ομάδα έχει επισημάνει το UMa ως γαλαξία νάνος.
Από κοσμολογική σκοπιά, οι δορυφορικοί γαλαξίες όπως το Ursa Major dSph διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην εξήγηση του σχηματισμού μιας μεγάλης, ενδιάμεσης και μικρότερης κλίμακας δομής σε όλο το Σύμπαν. Στις μεγαλύτερες κλίμακες, οι σπειροειδείς γαλαξίες (όπως ο Γαλαξίας μας και ο Μεγάλος Γαλαξίας της Ανδρομέδας) είναι γνωστό ότι κατοικούν σε εκτεταμένες ομάδες γαλαξιών που ονομάζονται ομάδες και συστάδες. Η δική μας ομάδα (η τοπική ομάδα) είναι μικρή σε μάζα και έκταση, ενώ τα δύο μεγαλύτερα μέλη της, αν και μεγάλα από τα πρότυπα των σπειροειδών γαλαξιών, είναι αρκετά μέτρια σε σύγκριση με τους μεγαλύτερους γαλαξίες που είναι γνωστοί στους αστρονόμους (οι γίγαντες ελλειπτικοί). Οι πολύ μεγαλύτερες κλίμακες γαλαξιακού σχηματισμού στο Σύμπαν περιλαμβάνουν χιλιάδες μεγάλους γαλαξίες, ενώ η τοπική μας ομάδα έχει αλλά αρκετά δεκάδες μέλη. Στις πολύ μικρότερες κλίμακες, ο Γαλαξίας και η ακολουθία του, που περιλαμβάνουν τα δύο ακανόνιστα Magellanic Clouds συν δέκα νάνους σφαίρες, συνθέτουν ένα μόνο βαρυτικά δεσμευμένο σώμα. Εξαιτίας αυτού, οι αστρονόμοι έχουν την ευκαιρία να εξερευνήσουν τα μικρότερα δυνατά δομικά στοιχεία της εξωγαλαξιακής δομής.
Στην εφημερίδα τους με τίτλο «Ένας νέος γαλαξίας Γαλαξίας Γαλαξίας στο Ursa Major» η Beth και η ομάδα της συνεχίζουν να λένε, «Η UMa εντοπίστηκε πολύ κοντά στα όριά μας. Πολλοί άλλοι νάνοι με ιδιότητες παρόμοιες ή λιγότερες από το Ursa Major dSph ενδέχεται να υπάρχουν γύρω από τον Γαλαξία… είναι λογικό να περιμένουμε ότι 8-9 επιπλέον νάνοι φωτεινότερα από τα όρια ανίχνευσής μας παραμένουν ανεξερεύνητα σε ολόκληρο τον ουρανό. Εάν είναι αλήθεια, αυτός ο αριθμός θα αποκλείει μοντέλα (γαλαξιακός σχηματισμός) που δεν προβλέπουν την παρουσία πολλών εξαιρετικά εξασθενημένων νάνων. "
Γράφτηκε από τον Jeff Barbour
