Vědci objevili nejmenší galaxii, jakou kdy viděli

Astronomové objevili soubor malých galaxií vzdálených zhruba 3 miliony světelných let, který zahrnuje nejmenší a nejslabší galaxii, jaká kdy byla pozorována. Tato galaxie, označená jako Andromeda XXXV, a její souputnice obíhající kolem sousední galaxie Andromeda (M31) by mohly změnit naše představy o vesmírném vývoji. Je to proto, že takto malé trpasličí galaxie by měly být zničeny v horkých a hustých podmínkách raného vesmíru. Přesto tato malá galaxie nějakým způsobem přežila, aniž by se usmažila.

„Jedná se o plně funkční galaxie, ale jejich velikost je asi miliontina velikosti Mléčné dráhy,“ uvedl v prohlášení člen týmu a profesor Michiganské univerzity Eric Bell. „Je to jako mít dokonale funkčního člověka, který je velký jako zrnko rýže.“

Seznamte se s Andromedou XXXV
Trpasličí galaxie nejsou pro vědce žádnou novinkou. Kolem naší Galaxie obíhají desítky těchto satelitních galaxií, které se ocitly v sevření její gravitace. O trpasličích galaxiích však vědci mnoho nevědí. Je to proto, že jsou menší a mnohem slabší než velké galaxie, takže je těžší je spatřit a hůře se zkoumají na velké vzdálenosti.

Zatímco se astronomům podařilo určit mnoho trpasličích galaxií na oběžné dráze kolem Mléčné dráhy, identifikace trpasličích galaxií v okolí našich jasných galaktických sousedů byla neuvěřitelně obtížná. To znamená, že trpasličí galaxie kolem Mléčné dráhy byly naším jediným zdrojem informací o malých satelitních galaxiích.

V okolí nejbližší velké galaxie M31 v souhvězdí Andromedy je tento úkol poněkud méně náročný. V jejím okolí byly již dříve spatřeny další trpasličí galaxie, které však byly velké a jasné, čímž se pouze potvrdily informace, které astronomové shromáždili o trpasličích galaxiích v okolí Mléčné dráhy.

Vedoucí týmu Marcos Arias, astronom z Michiganské univerzity, a jeho kolegové prozkoumali různé rozsáhlé soubory astronomických dat, aby tyto menší a slabší trpasličí galaxie objevili. Týmu se také podařilo získat čas na Hubbleově vesmírném dalekohledu, který jim pomohl při hledání.

To odhalilo, že Andromeda XXXV je nejen satelitní galaxií, ale je také dostatečně malá na to, aby změnila teorie o vývoji galaxií. „Bylo to opravdu překvapivé,“ řekl Bell. „Je to ta nejslabší věc, kterou v okolí najdete, takže je to prostě takový zajímavý systém. Ale je to také nečekané v mnoha různých ohledech.“

Záhadná vesmírná vražda
Jedním z klíčových aspektů vývoje galaxií je délka období tvorby hvězd. To se zdá být hlavním rozdílem mezi trpasličími galaxiemi Mléčné dráhy a menšími satelitními galaxiemi Andromedy. „Většina satelitů Mléčné dráhy má velmi starou hvězdnou populaci. Hvězdy se v nich přestaly tvořit zhruba před 10 miliardami let,“ vysvětlil Arias. „Pozorujeme, že podobné satelity v Andromedě mohly tvořit hvězdy i před několika miliardami let – asi před 6 miliardami let.“

Tvorba hvězd vyžaduje stálý přísun plynu a prachu, aby se mračna mohla zhroutit a zrodit nová hvězdná tělesa. Když tento plyn dojde, tvorba hvězd se zastaví a galaxie „umírá“. Bell proto popsal situaci kolem těchto malých galaxií jako „záhadnou vraždu“. Skončila tvorba hvězd, když se zásoby plynu v trpasličích galaxiích samy vyčerpaly, nebo když tyto plyny gravitačně odčerpal velký galaktický hostitel?

V případě Mléčné dráhy se zdá, že plyn pro tvorbu hvězd se vyčerpal sám, avšak v případě menších galaxií v okolí Andromedy se zdá, že je „zabila“ jejich mateřská galaxie. Ještě zajímavější je delší období tvorby hvězd, které Andromeda XXXV zažila. Abychom pochopili proč, je třeba se vrátit v čase do doby zrodu prvních galaxií.

Proč není Andromeda XXXV „usmaženou“ galaxií?
V rané epoše vesmíru panovaly neuvěřitelně horké a husté podmínky. Toto inflační období, zahájené Velkým třeskem, pokračovalo a vesmír se rozptýlil a ochladil. To umožnilo vznik prvních atomů vodíku, z nichž se zrodily první hvězdy, které se shromáždily v prvních galaxiích.

Tyto hvězdy a galaxie vyzařovaly energii, stejně jako první černé díry, které ohřívaly vesmír. To znamenalo zánik velmi malých galaxií a vědci předpokládají, že toto teplo „uvařilo“ plyn potřebný pro tvorbu hvězd v těchto shlucích hvězd.

Přesto Andromeda XXXV nějakým způsobem přežila!
„Mysleli jsme, že se v podstatě všechno usmaží, protože celý vesmír se proměnil v káď s vařícím olejem,“ řekl Bell. „Domnívali jsme se, že úplně ztratí svůj plyn, ale to se zřejmě nestalo, protože tahle galaxie má asi 20 000 hmotností Slunce, a přesto se v ní hvězdy tvořily v pohodě ještě několik miliard let.“

Jak se Andromeda XXXV ubránila upečení, je stále záhadou. „Na to nemám odpověď,“ řekl Bell. „Stále také platí, že vesmír se zahříval, jen se dozvídáme, že důsledky jsou složitější, než jsme si mysleli.“

NASA a další vesmírné agentury plánují mise, které by mohly objevit další trpasličí galaxie v okolí jiných velkých galaxií a pomoci vyřešit tuto záhadu. Je však velká šance, že řešení otevře nové otázky, stejně jako je otevřel objev Andromedy XXXV.

„Stále máme co objevovat,“ řekl Arias. „Je tolik věcí, které se ještě musíme naučit – dokonce i o tom, co je blízko nás – pokud jde o vznik, vývoj a strukturu galaxií, než budeme moci zpětně analyzovat historii vesmíru a pochopit, jak jsme se dostali tam, kde jsme dnes.“

Výzkum týmu byl publikován 11. března 2025 v časopise The Astrophysical Journal Letters.

Zdroj: https://www.space.com/the-universe/scientists-discover-smallest-galaxy-ever-seen-its-like-having-a-perfectly-functional-human-being-thats-the-size-of-a-grain-of-rice a https://phys.org/news/2025-03-small-faint-unexpected-lot-ways.html

autor: František Martinek