Velké spirální galaxie, jako je naše vlastní Mléčná dráha, jsou jako obrovské rozlehlé kontinenty ve vesmíru. Stejně jako na jakémkoli kontinentu by takové galaxie měly mít na pobřeží mnoho menších ostrovů. Současné modely formování galaxií naznačují, že galaktické kontinenty by měly mít více sousedních ostrovů, než je tomu u dalekohledů. Nyní byl do kontingentu Mléčné dráhy přidán ještě jeden ostrov a ten je dostatečně malý, aby dokázal dobře mapovat předpovědi. Další trpaslíci - jako ten nedávno objevený v Ursa Major - budou pravděpodobně následovat.
Nedávno objevená trpasličí galaxie Ursa Major (UMa), která se nachází ve vzdálenosti 300 tisíc a světelných let ve směru k velkému máku, má zhruba jednu desetinu povrchového jasu příštího nejmenšího trpaslíka Mléčné dráhy (který se nachází v Sextanech). Stejně jako trpaslík Sextans má trpaslík UMa kulovitý tvar (typ galaxie dSph) a je v některých ohledech podobný kulovým hvězdokupám, které se také vyskytují ve spojení s velkými spirálními galaxiemi.
Podle Beth Willman z New York University - hlavní řešitel týmu 15 astronomů studujících data vrácená Sloan Digital Sky Survey (SDSS), „Ursa Major se zdá být starý a kovově chudý, jako všichni ostatní známí trpaslíci Mléčné dráhy sféroidní společníci. Může však být desetkrát slabší než nejslabší známý Mléčný dráhový satelit. Jsme v procesu získávání podrobnějších pozorování, která poskytne podrobnější obrázek vlastností UMa, které pak porovnáme s ostatními známými satelity.
Beth vysvětluje: „UMa byla detekována jako součást systematického průzkumu společníků Mléčné dráhy. Bylo zjištěno jako mírné statistické kolísání počtu červených hvězd v této oblasti oblohy. “
Všechny galaxie a kulovité shluky zahrnují širokou škálu hvězdných typů. Tito sahají od mladých, masivních, krátkotrvajících, intenzivně jasných modrých obrů, přes déle trvající, skromně masivní, většinou středně staré slabší žluté hvězdy, jako je naše Slunce, až po staré, středně jasné, ale nesmírně oteklé červené obry podobné na Scorpio's Antares a Orion's Betelanese. Pokud jde o hledání blízkých trpaslicových galaxií - jako je trpaslík UMa -, je to poslední skupina hvězd, která je obzvláště zajímavá. Červení obři jsou dostatečně jasní, aby je bylo možné detekovat, identifikovat spektroskopicky a počítat pomocí automatizovaných teleskopů oblohy, jako je SDSS v Novém Mexiku - dokonce i z malých satelitních galaxií vzdálených několik stovek tisíc světelných let.
Jakmile budou k dispozici data z SDSS, týmy, jako je Beth's, je mohou analyzovat na vysoké koncentrace červených obrů v malých oblastech oblohy. Jejich přítomnost může naznačovat nezasaženou trpasličí galaxii nebo kulovitý shluk. Spektrografické informace používají týmy, jako jsou Bethovy, k odfiltrování slabších - ale mnohem blíže - červených hvězd uvnitř samotné Mléčné dráhy. A konečně podrobnější pohled na studii lze provést pomocí nástrojů s vyšší citlivostí v jiných observatořích.
Jakmile data ukázala, že by mohla existovat trpasličí galaxie UMa, pomohla určit její celkový vzhled 2,5 metry širokoúhlá kamera Isaac Newton Telescope na Kanárských ostrovech. Snímky z Newtonova dalekohledu plus data z SDSS byly kombinovány, aby se ověřila povaha studie jako sféroidní galaxie a ne pouze nečestný kulovitý klastr - jako je mezigalaktický tulák (NGC 2419) v rysu, který se nachází v podobné vzdálenosti ve vesmíru.
Ačkoli menší trpasličí galaxie mají absolutní velikosti podobné nejjasnějším kulovitým shlukům, jeden důležitý rozdíl mezi velkými kulovitými a malými trpaslíky spočívá v jejich velikosti. Trpaslík UMa je zhruba desetkrát větší než největší známí kulovití. A hodně z jeho hmoty bude pravděpodobně nestelární „temná hmota“ - zatímco téměř veškerá hmota v kulovité hvězdokupě je zabalena do hvězd. Vzhledem k tomu, že je velký, ale ne příliš světelný, označil tým UMa jako trpasličí galaxii.
Z kosmologického hlediska hrají satelitní galaxie, jako je Ursa Major dSph, důležitou roli při vysvětlování formování velké, střední a menší struktury v celém vesmíru. V největších měřítcích je známo, že spirální galaxie (jako je naše Mléčná dráha a Velká galaxie v Andromedě) žijí v rozšířených skupinách galaxií zvaných skupiny a shluky. Naše vlastní skupina (místní skupina) je malá co do hmotnosti a rozsahu, zatímco její dva největší členové, byť velcí standardy spirálové galaxie, jsou ve srovnání s největšími galaxiemi známými astronomům (obří eliptikály) poměrně skromní. K největším měřítkům galaktické formace ve vesmíru patří tisíce velkých galaxií, zatímco naše vlastní místní skupina má několik desítek členů. Na nejmenších měřítcích tvoří Mléčná dráha a její družina, které zahrnují dva nepravidelné Magellanovy mraky a nyní deset trpaslicových sfér, jednu gravitačně vázanou kontingentu. Z tohoto důvodu mají astronomové příležitost prozkoumat nejmenší možné stavební bloky extragalaktické struktury.
Ve svém příspěvku s názvem „Nová galaxie trpaslíků Mléčné dráhy v Urse Major“ dále Beth a její tým říkají: „UMa byla detekována velmi blízko našich detekčních limitů. Kolem Mléčné dráhy tedy může existovat řada dalších trpaslíků s vlastnostmi podobnými nebo slabšími než Ursa Major dSph… lze očekávat, že dalších 8-9 trpaslíků jasnějších, než jsou naše detekční limity, zůstává po celé obloze stále neobjeveno. Pokud je to pravda, toto číslo by vyloučilo (galaktickou formaci) modely, které nepředpovídají přítomnost mnoha ultramyslých trpaslíků. “
Napsal Jeff Barbour
