Astronomi pirmo reizi ir parādījuši, ka pat vismazākajām Visuma galaktikām ir sarežģītas struktūras, kas norāda uz sarežģītu vēsturi. Izmantojot Subaru teleskopu, Japānas Nacionālās astronomiskās observatorijas, Lietuvas Fizikas institūta, Durhamas universitātes, Parīzes observatorijas, Kioto universitātes, Gunmas astronomijas observatorijas un Tokijas universitātes astronomu komanda ir atklājusi paplašinātu halo zvaigznes ar asu izgriešanu punduru neregulārajā galaktikā Leo A, loceklis vietējā galaktiku grupā, kurā ietilpst Piena ceļš. Atklājums izaicina pašreizējos galaktiku veidošanās scenārijus, parādot, ka punduru neregulārajām galaktikām, nevis kā senatnīgiem celtniecības blokiem, kas apvienojas, veidojot lielākas galaktikas, ir sava uzkrāšanās vēsture.
Izpratne par galaktiku veidošanos un evolūciju laika skalās, kas salīdzināma ar Visuma vecumu, ir viens no astronomijas lielākajiem izaicinājumiem. Standarta kosmoloģijas scenārijos (1. piezīme) galaktikas tiek veidotas, izmantojot hierarhisku apvienošanos: agrīnā Visuma agrīnajā materiāla vienmērīgā sadalījumā nelielas sākotnējā blīvuma svārstības aug un apvienojas, veidojot lielākas struktūras, piemēram, Piena Ceļu. Domājams, ka visizcilākais galaktiku tips Visumā - punduru neregulāras galaktikas (2. piezīme) - saglabā savas īpašības miljardu gadu laikā nemainītas un pārstāv senatnīgus pirmatnējos celtniecības blokus. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc astronomi nesen ar lielu interesi pētīja punduru neregulāras galaktikas.
Profesoru Nobuo Arimoto (Japānas Nacionālās astronomiskās observatorijas) un Vladas Vansevicius (Lietuvas Fizikas institūts) vadītā komanda ir pētījusi Leo A - izolētu un ārkārtīgi gāzēm bagātu punduru neregulāru galaktiku, kurai ir tikai 0,01% Piena ceļa masas un zemas frakcijas ķīmiskie elementi, ko ražo agrākās zvaigžņu paaudzes. Šīs īpašības liek domāt, ka šī galaktika ir attīstījusies bez nozīmīgas mijiedarbības ar citām galaktikām. Tiek uzskatīts, ka šai galaktikai ir diezgan vienkārša struktūra, atšķirībā no tādām lielām disku galaktikām kā Piena ceļš. Tomēr šis skats ir jāmaina, pateicoties dziļam šīs galaktikas ārējo reģionu attēlojumam ar Subaru teleskopu.
Pirms šiem novērojumiem Leo A jau bija zināms, ka tam ir liels leņķa izmērs (7 ′ x 5 ′; 3. piezīme), un Subaru teleskops, kas aprīkots ar tā galveno fokusa kameru (Suprime-Cam), bija ideāls instruments, lai pētītu zvaigznes galaktikas ārējās robežas (1. att.). Vienreizēja ekspozīcija ar Suprime-Cam aptver redzes lauku 34 ′ x 27 ′ (pikseļa izmērs 0 ”.2 x 0” .2) ar augstu jutīgumu. Komanda 2001. gada novembrī ieguva punduru neregulārās galaktikas Leo A optiskos attēlus ar trim platjoslas filtriem. Lai izsekotu visu Leo A veco zvaigžņu apmēru, komanda izmantoja sarkanās milzu zaru (RGB) zvaigznes, kas ir attīstījušās zema - masē zvaigznes ar ļoti lielu spožumu un ir sagaidāms, ka tās labi reprezentēs galaktiku paplašinātās struktūras. Viņi izpētīja puslielās ass a = 12 ′ elipses iekšpusē, kas pilnībā pārklāj galaktiku, un atklāja 1394 RGB zvaigznes, kas šajā laukā bija simetriski un vienmērīgi.
2. attēlā parādīts sarkano milzu zvaigžņu virsmas blīvuma radiālais profils. Komanda atrada ievērojami lielāku diska struktūru (ar puslīdz galveno asi 5,5 ′) nekā iepriekš zināmais (3,5 ′). Turklāt dziļi novērojumi ļāva atklāt jaunu zvaigžņu komponentu punduru neregulārajās galaktikās, ko komanda sauc par “halo”? (5,5′-7,5 ′), kam ir mazāks RGB zvaigžņu skaita blīvuma slīpums. Halo komponents beidzas 8 ′ attālumā no galaktikas centra ar asu RGB zvaigžņu sadalījuma robežu. Šādu halogēna struktūras esamība punduru neregulārajās galaktikās nebija apstiprināta pirms šiem novērojumiem.
Šajos jaunajos novērojumos atklātais Leo A izmērs ir divreiz lielāks nekā iepriekš pieņemtais izmērs, kas liek domāt, ka pat tuvējā Visumā mēs redzam galaktikas tikai kā “aisbergu padomus”, kas patiesībā ir pāris reizes garāki.
Jaunatklātais halo ar asu zvaigžņu griezumu un punduru neregulārās galaktikas Leo A disku ļoti atgādina struktūru, kā arī zvaigžņu un gāzveida saturu, kas atrodams lielās pilnvērtīgās disku galaktikās, piemēram, Piena ceļš. Tiek uzskatīts, ka lielu masīvu galaktiku sarežģītā struktūra ir radusies, apvienojoties mazāk masīvām galaktikām, piemēram, pundurregulārām. Tomēr šis pētījums skaidri atklāj, ka punduru neregulārajai galaktikai Leo A jau ir diska un halo komponenti, un tiek ierosināta sarežģīta veidošanās vēsture pat ļoti mazas masas galaktikām, piemēram, Leo A, kuras, domājams, veidojas tieši no pirmatnējā blīvuma svārstībām agrīnais Visums (1. piezīme), un tas izaicina mūsdienu izpratni par galaktiku evolūciju. Profesori N. Arimoto un V. Vansevicius uzskata, ka Leo A ir Rosetta akmens? (4. piezīme), lai izprastu galaktiku veidošanās un evolūcijas procesu.
Zinātniskais raksts par šo pētījumu ir pieņemts publicēšanai 2004. gada 20. augusta Astrophysical Journal Letters (611. sējums, 2. numurs, L93).
Oriģinālais avots: Subaru ziņu izlaidums
