Новое исследование, которое будет опубликовано в Astrophysical Journal, раскрывает секрет UGC 1382, галактики, которая изначально считалась старой, маленькой и типичной. Вместо этого ученые, используя данные телескопов НАСА и других обсерваторий, обнаружили, что галактика в 10 раз больше, чем считалось ранее, и, в отличие от большинства галактик, ее внутренности моложе, чем внешние, как если бы она была построена с использованием запчастей.
«Эта редкая,« Франкенштейновская »галактика сформировалась и способна выжить, потому что она находится в тихом маленьком пригороде Вселенной, где ее не может беспокоить ни один из наиболее густонаселенных районов», — сказал соавтор исследования Марк Зайберт из Обсерватории Научного института Карнеги, Пасадена, Калифорния. "Он настолько хрупкий, что легкий толчок со стороны соседа может привести к его распаду."
Зайберт и Леа Хаген, аспирантка Университета штата Пенсильвания в Юниверсити-парке, наткнулись на эту галактику случайно. Они искали звезды, образующиеся в обычных эллиптических галактиках, которые не вращаются и имеют более трехмерную форму и форму футбольного мяча, чем плоские диски. Первоначально астрономы думали, что UGC 1382 был одним из таких.
Но, глядя на изображения галактик в ультрафиолетовом свете по данным NASA Galaxy Evolution Explorer (GALEX), из темноты начал появляться чудовище.
«Мы видели спиральные рукава, простирающиеся далеко за пределы этой галактики, чего никто раньше не замечал и которых не должно быть в эллиптических галактиках», — сказал Хаген, руководивший исследованием. "Это заставило нас отправиться в экспедицию, чтобы узнать, что это за галактика и как она образовалась."
Затем исследователи изучили данные о галактике с других телескопов: Sloan Digital Sky Survey, Two Micron All-Sky Survey (2MASS), Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) НАСА, Очень большую решетку Национальной радиоастрономической обсерватории и Carnegie’s. Телескоп Du Pont в обсерватории Лас Кампанас.
После того, как GALEX показал астрономам ранее невидимые структуры, наблюдения в оптическом и инфракрасном свете с других телескопов позволили исследователям построить новую модель этой загадочной галактики.
Оказывается, UGC 1382 с диаметром около 718 000 световых лет более чем в семь раз шире Млечного Пути.
Согласно исследованию, это также одна из трех крупнейших изолированных дисковых галактик, когда-либо обнаруженных. Эта галактика представляет собой вращающийся диск из газа низкой плотности. Звезды здесь не образуются очень быстро, потому что газ так рассредоточен.
Но самым большим сюрпризом было то, что относительный возраст компонентов галактики выглядит наоборот. В большинстве галактик внутренняя часть образуется первой и содержит самые старые звезды. По мере роста галактики в ее внешних, новых регионах появляются самые молодые звезды. Не так с UGC 1382.
Объединив наблюдения с множества разных телескопов, астрономы смогли собрать воедино исторические записи о том, когда в этой галактике образовались звезды, — и результат был странным.
«Центр UGC 1382 на самом деле моложе окружающего его спирального диска», — сказал Зайберт. "Он старый снаружи и молодой внутри. Это похоже на поиск дерева, у которого внутренние годичные кольца моложе внешних."
Уникальная галактическая структура, возможно, возникла в результате объединения отдельных сущностей, а не единой сущности, выросшей вовне. Другими словами, две части галактики, кажется, развивались независимо до слияния — каждая со своей историей.
Сначала, вероятно, существовала группа небольших галактик, в которых преобладали газ и темная материя, которая представляет собой невидимое вещество, которое составляет около 27 процентов всей материи и энергии во Вселенной (наша собственная материя составляет всего 5 процентов). Позже поблизости образовалась линзовидная галактика — вращающийся диск без спиральных рукавов. По крайней мере, 3 миллиарда лет назад более мелкие галактики, возможно, вышли на орбиту линзовидной галактики, в конечном итоге оседая в широком диске, который мы видим сегодня.
Могут существовать и другие галактики, подобные этой, но для их поиска необходимы дополнительные исследования.
«Понимая эту галактику, мы можем получить ключ к разгадке того, как галактики формируются в более крупном масштабе, и обнаружить больше сюрпризов в окрестностях галактики», — сказал Хаген.