Астрономи су први пут показали да чак и најмање галаксије у Универзуму имају сложене структуре које указују на сложену историју. Користећи Субару телескоп, тим астронома из Јапанског националног астрономског опсерваторија, Института за физику у Литванији, Универзитета у Дурхаму, Париске опсерваторију, Кјото универзитета, Астрономске опсерваторије Гунма и Универзитета у Токију открили су проширени ореол звезде са оштрим пресеком у патуљастој неправилној галаксији Лав А, члан Локалне групе галаксија која укључује Млечни пут. Ово откриће доводи у питање тренутне сценарије формирања галаксија показујући да уместо да буду чувари нетакнутих грађевних блокова који су комбиновани да формирају веће галаксије, патуљасте неправилне галаксије имају своју историју стварања.
Разумевање формирања и еволуције галаксија на временским размерама упоредивим са годинама Универзума је један од највећих изазова астрономије. У сценаријима стандардне космологије (Напомена 1), галаксије су изграђене хијерархијским спајањем: мале флуктуације густине примарне материје у глаткој дистрибуцији материје у раном Универзуму расту и комбинују се у веће структуре попут Млечног пута. Најбројнија врста галаксија у свемиру - патуљасте неправилне галаксије (Напомена 2) - требало би да сачувају своја својства непромењена у милијардама година и представљају нетакнуте првобитне грађевне блокове. То је један од разлога зашто астрономи недавно проучавају патуљасте неправилне галаксије са великим интересовањем.
Тим на челу са професорима Нобуом Аримотоом (Национална астрономска опсерваторија Јапана) и Владасом Вансевичијусом (Институт за физику, Литванија) проучавао је Лео А - изоловану и изузетно гасовиту патуљасту неправилну галаксију са само 0,01% масе Млечног пута и хемијски елементи са ниском фракцијом произведени од ранијих генерација звезда. Ове карактеристике сугеришу да се ова галаксија развија без значајне интеракције са другим галаксијама. Веровало се да ова галаксија има прилично једноставну структуру, за разлику од великих диск-галаксија попут Млечног пута. Међутим, ово гледиште мора да се промени због дубоког снимања спољашњих подручја ове галаксије помоћу телескопа Субару.
Пре ових опажања, Лео А је већ знао да има велику угаону величину (7 'к 5'; Напомена 3), а Субару Телескоп опремљен својом главном фокусном камером (Суприме-Цам) био је идеалан инструмент за проучавање звезда на Спољне границе галаксије (Сл. 1). Појединачна експозиција са Суприме-Цамом покрива видно поље димензија 34 '27' (величина пиксела 0 ”.2 к 0” .2) са великом осетљивошћу. Тим је стекао оптичке снимке патуљасте неправилне галаксије Лео А са три широкопојасна филтера у новембру 2001. године. Да би пратили целокупни опсег старих звезда у Леу А, тим је користио звезде црвене џиновске гране (РГБ) које су еволуирале ниско -масове звезде са врло високом светлошћу и очекује се да ће добро представљати проширене структуре галаксија. Они су истраживали унутар елипсе полу-главне осе а = 12 'која у потпуности прекрива галаксију и открили су 1394 РГБ звезде распоређене симетрично и глатко унутар овог поља.
Сл. 2 приказује радијални профил густоће бројчаних црвених звезда. Тим је пронашао значајно већу структуру диска (са полу-главном оси од 5,5 ′) од раније познатих (3,5 ′). Штавише, дубока запажања омогућила су откривање нове звездане компоненте у патуљастим неправилним галаксијама, које тим назива "хало"? (5,5 '- 7,5'), који има мање стрми нагиб у густоћи броја РГБ звезда. Хало компонента завршава на 8 ′ од средишта галаксије оштрим пресеком у РГБ дистрибуцији звезда. Постојање такве хало структуре у патуљастим неправилним галаксијама није потврђено пре ових опажања.
Величина Лава А откривена овим новим запажањима двоструко је већа од његове раније прихваћене величине, сугеришући да чак и у оближњем универзуму видимо галаксије само као „врхове ледених бријега“ који су заправо неколико пута продужени.
Новооткривени ореоло са оштрим звезданим пресеком и диском патуљасте неправилне галаксије Лав А врло подсећа на структуру, као и на звјездане и гасовите садржаје који се налазе у великим пуноправним дисковним галаксијама попут Млијечног пута. Сматра се да је компликована структура великих масивних галаксија резултат спајања мање масивних галаксија попут патуљастих неправилних. Међутим, ово истраживање јасно открива да патуљаста неправилна галаксија Лео А већ има компоненте диска и халоа и предлаже сложене историје за изградњу чак и галаксија веома ниске масе попут Леона А, које би требало да се формирају директно из флуктуација почетне густине у рани свемир (белешка 1) и доводи у питање савремено разумевање еволуције галаксије. Професори Н. Аримото и В. Вансевициус верују да је Лео А камен Розета? (Напомена 4) за разумевање процеса формирања и еволуције галаксија.
Научни рад о овом истраживању прихваћен је за објављивање у 20. августа 2004., Писма астрофизичког часописа (свезак 611, број 2, Л93).
Изворни извор: Субару Невс Релеасе
