Krystalicznie czysty galaktyczny sąsiad Drogi Mlecznej

Galaktyka karłowata IC 1613

Wiele galaktyk wypełnia pył, w innych znowu można dostrzec pasma nieprzejrzystej kosmicznej materii oplatające gaz i gwiazdy. Jednak głównym bohaterem tego nowego zdjęcia wykonanego za pomocą kamery OmegaCAM zainstalowanej na teleskopie VLT Survey Telescope w Chile jest nietypowa, mała galaktyka znana jako IC 1613 – krystalicznie czysty odmieniec! IC 1613 charakteryzuje się bardzo małą ilością kosmicznego pyłu – dzięki temu astronomowie mogą badać jej zawartość z rewelacyjną dokładnością. To nie tylko kwestia wyglądu – czystość tej galaktyki jest istotna dla naszego rozumienia naszego kosmicznego otoczenia.

IC 1613 to galaktyka karłowata znajdująca się w gwiazdozbiorze Wieloryba (Cetus). Zdjęcie wykonane za pomocą VST wyjątkowo dokładnie przedstawia niespotykane piękno tego obiektu, rozproszone gwiazdy i jasnoróżowy gaz.

eso1603b

Niemiecki astronom Max Wolf odkrył delikatną poświatę IC 1613 w 1906 roku. W 1928 Walter Baade za pomocą 2.5-metrowego teleskopu w Obserwatorium Mount Wilson w Kalifornii skutecznie rozdzielił pojedyncze gwiazdy tej galaktyki. Dzięki tym obserwacjom astronomowie wywnioskowali, że galaktyka musi się znajdować stosunkowo blisko Drogi Mlecznej, bowiem tylko w najbliższych nam galaktykach można obserwować pojedyncze gwiazdy.

Od tego czasu astronomowie faktycznie potwierdzili, że IC 1613 należy do Lokalnej Grupy – zbioru ponad 50 najbliższych galaktyk (w tym Drogi Mlecznej). IC 1613 znajduje się zaledwie 2.3 miliony lat świetlnych od Ziemi. Ze względu na woją bliskość do Ziemi jest to stosunkowo dobrze zbadany obiekt – astronomowie określają go jako nieregularną galaktykę karłowatą pozbawioną wielu cech takich jak chociażby dysk gwiazd, który charakteryzuje wiele innych małych galaktyk.

Niemniej jednak braki formy IC 1613 nadrabia czystością. Znamy odległość do IC 1613 z niespotykaną dokładnością – po części dzięki nietypowo niskiemu poziomowi pyłu w samej galaktyce jak i na linii wzroku między nami a IC 1613.

Drugim powodem dzięki któremu tak dobrze znamy odległość do IC 1613 jest fakt, że w galaktyce znajdują się gwiazdy zmienne typu RR Lyrae oraz cefeidy. Tego rodzju gwiazdy rytmicznie pulsują, powiększając swoje rozmiary i jasność w określonych odstępach czasu.

Otoczenie galaktyki IC 1613 na niebie

Jak wiemy z naszego codziennego doświadczenia obiekty świecące takie jak chociażby żarówki czy płomienie świecy wydają nam się tym słabsze im dalej od nas się znajdują. Astronomowie wykorzystują tą prostą zależność do pomiaru odległości w przestrzeni kosmicznej – oczywiście tylko wtedy kiedy wiedzą jaka jest prawdziwa jasność obiektu, tzw. jasność absolutna.

Gwiazdy zmienne typu RR Lyrae i cefeidy mają tą szczególną własność, że okres zmian ich jasności jest bezpośrednio związany z ich jasnością absolutną. Dzięki temu pomiar okresu zmian ich jasności pozwala astronomom na określenie ich jasności absolutnych. Następnie tą wartość porównuje się w jasnością obserwowaną – w ten sposób można określić jak daleko gwiazda musi się znajdować, aby świeciła z taką jasnością jaką obserwujemy.

Gwiazdy o znanej jasności absolutnej mogą być wykorzystywane jako tzw. świece standardowe pozwalające określić jak daleko musiałby znajdować się obiekt o znanej jasności absolutnej, aby dla nas świecił z jasnością obserwowaną.

Wykorzystując świece standardowe – takie jak gwiazdy zmienne w IC 1613 czy rzadziej występujące eksplozje supernowe typu Ia, które mogą być obserwowane z dużo większych odległości – astronomowie byli w stanie ułożyć drabinę odległości w kosmosie.

Kilkadziesiąt lat temu IC 1613 pomogła astronomom określić w jaki sposób można wykorzystać gwiazdy zmienne do zbadania odległości w przestrzeni kosmicznej.

Całkiem nieźle jak na małą, bezkształtną galaktykę.

Uwagi

  • OmegaCAM to składająca się z 32 kości CCD kamera o rozdzielczości 256 milionów pikseli zamontowana na teleskopie VLT Survey Telescope o średnicy lustra 2.6 metra (Obserwatorium Paranal w Chile).
  • Pył kosmiczny składa się z różnych cięższych pierwiastków takich jak węgiel czy żelazo, oraz z większych, ziarnistych molekuł. Sam pył nie tylko blokuje promieniowanie przez co osłonięte pyłem obiekty są trudniejsze w obserwacji, lecz także rozprasza niebieskie światło. W wyniku tego kosmiczny pył sprawia, że obserwowane obiekty wydają się czerwieńsze niż są w rzeczywistości. Astronomowie mogą oczywiście uwzględnić to poczerwienienie badając różne obiekty – nie zmienia to faktu, że mniej poczerwienienia oznacza dokładniejsze pomiary.
  • Poza dwoma obłokami Magellana, IC 1613 to jedyna nieregularna galaktyka karłowata w Lokalnej Grupie, w której udało się zidentyfikować gwiazdy zmienne typu RR Lyrae.

Źródło: ESO