TRPASLIČÍ GALAXIE: FORMACE, VÝVOJ, VLASTNOSTI, PŘÍKLADY - ARTE - 2025

Trpasličí galaxie je považována za galaxii, jejíž počet hvězd je stotinou galaxií obsažených ve velkých spirálních galaxiích, jako je Andromeda a naše Mléčná dráha. Trpasličí galaxie jsou nejčastějším typem galaxie v místní skupině galaxií a předpokládá se, že se tak stane i ve zbytku vesmíru.

Trpasličí galaxie se pravidelně nacházejí na oběžné dráze mnohem větší galaxie. Jen kolem Mléčné dráhy bylo identifikováno více než patnáct obíhajících trpasličích galaxií.

Obrázek 1. Ultra-kompaktní trpasličí galaxie M60-UCD1 obíhající kolem obří galaxie M60. M60 je vzdálena 54 milionů světelných let a majestátní spirální galaxie NGC 4647 je o 63 milionů světelných let dále na pozadí M60. Zdroj: Hubble Space Telescope NASA.

Nejmenší galaxie dosud identifikovaná astronomy obsahuje asi tisíc hvězd, má kulovitý tvar a je známá jako Segue 2, v souhvězdí Berana. V poměru k velkým galaxiím by to bylo jako objevovat slona o velikosti myši.

Formování a evoluce

Nejnovější a kontroverzní teorie o tvorbě trpasličích galaxií, jakož i dalších větších, naznačují, že jsou výsledkem gravitační přitažlivosti mezihvězdné hmoty k regionům s temnou hmotou nebo s mraky vytvářenými těžkými prvky.

Relativně nové nálezy s kosmickým dalekohledem v ultrafialové oblasti, které provozuje NASA, však ukázaly trpasličí galaxie tvořené plyny světelných prvků přicházejících z Provazu Leo: obrovský 650 tisíc světelných let oblačnosti z vodíku a hélium.

Obecné vlastnosti

Trpasličí galaxie jsou nejhojnější ve vesmíru, ale je obtížné je detekovat kvůli jejich malé velikosti a nízké svítivosti.

Pro trpasličí galaxie platí také různé typy tvarů pozorovaných ve větších galaxiích, které identifikoval Edwin Hubble na „Hubble tuning fork“. Byly identifikovány například následující typy: spirála, nepravidelná, sféroidní a elipsoidální.

Obrázek 2. Hubbleová ladička s různými typy galaxií.

Kromě toho byly nalezeny kompaktní a modré trpasličí galaxie, jakož i ultrakompaktní.

Spirálové trpasličí galaxie jsou obecně daleko od shluků jiných galaxií, protože jinak by gravitační interakce s sousedními sousedy způsobila změny v jejich spirálovém disku.

Tento typ galaxie má nízkou svítivost a jeho průměry jsou kratší než 16 tisíc světelných let. Obvykle mají velké množství tmavé hmoty.

Ačkoli někteří experti věří, že jsou velmi staré, kompaktní modři trpasličí galaxie jsou tvořeny horkými, mohutnými shluky mladých hvězd, které emitují modré světlo a způsobují, že samotná galaxie vypadá namodralě.

Charakteristickým představitelem tohoto typu galaxie je PGC-51017 znázorněný na obrázku 3.

Obrázek 3. Kompaktní galaxie modrá trpaslík PGC-51017. Zdroj: Wikimedia Commons

Hvězdy, které tvoří kompaktní modré trpasličí galaxie, mají různá období tvorby a jsou v neustálém vývoji.

Trpasličí galaxie, malé a velké černé díry

Jedním z překvapivých zjištění bylo zjištění, že trpasličí galaxie má ve středu malou černou díru. Jedná se o NGC 4395 s centrální dírou 10 000 solárních hmot. To je na rozdíl od černých děr ve středu velkých galaxií, jejichž hmotnosti jsou mezi miliony a miliardami solárních hmot.

Obrázek 4. Trpasličí galaxie NGC 4395 zachycená Shulmanovým dalekohledem v Arizoně. Zdroj: Shulman Telescope.

Ale na druhé straně jsou ultra-kompaktní trpasličí galaxie, které mají ve svém středu superhmotnou černou díru s desítkami milionů slunečních hmot. Díky tomu a přesto, že jsou malé galaxie, mají obrovskou hustotu hvězd, jako je tomu v případě galaxie M60-UCD1 znázorněné na obrázku 1.

Příklady trpasličích galaxií

Níže uvedeme řadu příkladů dobře identifikovaných trpasličích galaxií různých tvarů, velikostí a charakteristik, abychom čtenáři získali přehled o jejich rozmanitosti.

Sféroidní, elipsoidní a spiráloví trpaslíci

Sférická trpasličí galaxie s nízkým jasem PGC 19441, v souhvězdí Cariny, je satelitní galaxií Mléčné dráhy, která je součástí místní skupiny galaxií. Má průměr 2 000 světelných let a je ve vzdálenosti 330 000 světelných let.

Dalším dobrým příkladem je galaxie trpaslíka elipsoidálního trpaslíka (M 54), průměr 10 000 světelných let a 50 000 světelných let od středu naší galaxie, kterou obíhá. Nemělo by se to zaměňovat s jinou galaxií s podobným názvem: mnohem blíže nepravidelnou galaxií Střelce.

Odhaduje se, že za přibližně 100 milionů let se znovu přiblíží k jádru Mléčné dráhy a nakonec se stane jeho součástí.

Obrázek 5. Ellipsoidní trpasličí galaxie M 54 ve Střelci. Zdroj: wikimedia commons

Příklad spirálové trpasličí galaxie je NGC 5474 v souhvězdí Ursa Major. Je to nejbližší z mnoha satelitních galaxií ve velké galaxii Větrník (M101). Mezi trpasličími galaxiemi jsou spirální galaxie nejméně časté.

Obrázek 6. Spirální trpasličí galaxie NGC 5474. Zdroj: Wikimedia Commons

Nepravidelní a ultrakompaktní trpaslíci

Malý Magellanův mrak (NGC 292) je nepravidelně tvarovaná trpasličí galaxie, asi stokrát menší než Mléčná dráha, která je domovem asi 3 miliard hvězd. To lze vidět bez potřeby dalekohledu v jižní souhvězdí Tukanu.

Je to 200 tisíc světelných let. Má se za to, že to bylo původně ve tvaru spirály, ale že bylo zkresleno gravitací Mléčné dráhy, aniž by samo o sobě bylo satelitní galaxií.

Příkladem ultrakompaktní trpasličí galaxie je M60-UCD1, trpasličí galaxie, která obíhá obří galaxii M60, 22 000 světelných let od jejího středu. Uprostřed ultrakompaktního trpaslíka M60-UCD1 je podle výpočtů orbitálních rychlostí hvězd kolem něj supermasivní černá díra 21 miliónů solárních hmot.

Obrázek 1 ukazuje velkolepou fotografii pořízenou kosmickým dalekohledem Hubble, ukazující ultra kompaktní trpasličí galaxii M60-UCD1 obíhající obří galaxii M60.

Na stejném obrázku je také majestátní spirální galaxie NGC 4647, která je o 63 milionů let dále než obří M60.

Reference

1. Trysková pohonná laboratoř. Nový recept na trpasličí galaxie. Obnoveno z: jpl.nasa.gov
2. Observatoř. Eliptická galaxie M60 a spirála NGC 4647. Obnoveno z: observatorio.info
3. MNN. Jak velká je nejmenší galaxie ve vesmíru? Obnoveno z: MNN.com.
4. Phys.org. Studujeme trpasličí galaxie, abyste získali celkový obraz. Obnoveno z: phys.org.
5. Prostor. Malý Magellanův mrak: Satelitní trpaslík Galaxie soused. Obnoveno z: space.com
6. Novinky SCI. Astronomové objevují supermasivní černou díru v trpasličí galaxii. Obnoveno z: sci-news.com
7. Wikipedia. Segue 2. Obnoveno z: wikipedia.com