Ellentmondásos törpegalaxisok

Egy új felmérés szerinte a törpegalaxisokban szinte teljesen hiányoznak a Tejútrendszer halójában bőséggel előforduló, nehéz elemekben legszegényebb csillagok.

Forrás: NASA, ESA, STScI

A galaxisok fejlődési modelljeiben fontos tényező a kisebb csillagvárosoknak nagyobb társaikba történő beolvadása. A feltételezések szerint ez a Tejútrendszernél is lezajlott: a közeli törpegalaxisok jelentős részét bekebeleztük. Csillagaikat galaxisunk árapályereje szétszórta, ezek alkotják ma a galaxis korongja körüli ellipszoid alakú térrész, az ún. halo égitesteinek jelentős részét. Erre az elméleti megfontolások mellett a halóban azonosított hasonló fémtartalmú (feltehetőleg hasonló eredetű) és egymáshoz hasonló mozgású csillagáramlások is utalnak.

Egy új megfigyelés azonban részben ellentmond a fenti elméleti sémának. Az ESO VLT obszervatóriumából végzett DART-felmérés keretében a Tejútrendszer körül mozgó törpe elliptikus galaxisok közül a Fornax, a Sculptor, a Sextant és a Carina törpét tanulmányozták. A 260 ezer és 330 ezer fényév közötti távolságban lévő objektumokban a FLAMES nevű detektorral egyszerre több csillag színképét vizsgálhatták, így összesen közel 2000 égitestnél határozták meg a vasnak a hidrogénhez viszonyított arányát.

Kiderült, hogy bár idős és fémszegény csillagok alkotják a galaxisokat, az egyes csillagvárosok fémtartalma jelentős eltérést mutat egymáshoz képest, amely eltérő csillagkeletkezési történetre utal. A legfontosabb felismerés azonban az, hogy a törpegalaxisokban szinte teljesen hiányoznak a Tejútrendszer halójában bőséggel előforduló, nehéz elemekben legszegényebb csillagok. Utóbbiak igen korán keletkezett égitestek, fémtartalmuk nagyon alacsony.

Ha a korábbi elgondolás szerint a törpegalaxisok alakultak ki elsőként, majd később belőlük születtek a nagyobb csillagvárosok, a törpegalaxisokban is lennie kellene ennyire fémszegény csillagoknak. Az új megfigyelés értelmében azonban az ilyen törpegalaxisok anyaga is feldúsult egy kevés nehéz elemmel, mielőtt a ma látható égitesteik kialakultak volna. A kutatást vezető Amina Helmi (Kapteyn Astronomical Institute, Groningen) véleménye szerint ez nem egyeztethető össze a klasszikus törpegalaxis-bekebelezés elgondolással. Nem tudni tehát, hova lettek a vizsgált törpegalaxisok legelsőként keletkezett csillagai.

A Sloan Digital Sky Survey adatai alapján készült ábra, amely piros karikával két törpegalaxis kísérőnket, a Canes Venatici és a Bootes törpét, valamint a Sagittarius törpegalaxis szétdarabolódásával keletkezett A és B jelű csillagáramlást mutatja (Vasily Belokurov, SDSS-II Collaboration)

Az elmúlt években több olyan fontos megfigyelés is született, amelyek kedveznek annak a teóriának, miszerint a nagyobb csillagvárosok főleg a korábban kialakult törpegalaxisokból álltak össze - ugyanakkor más mérések arra utalnak, hogy a nagyobb galaxisok születtek elsőként. A fenti megfigyelés sem kedvez az összeolvadás egyszerű, korábban vázolt modelljének. Mindezek nem feltétlenül mondanak ellent egymásnak, elméletileg ugyanis nem lehetetlen, hogy a korán kialakult nagy galaxisokba később sok törpe csillagváros olvadt - azonban érezhető, hogy a galaxisok születéséről, és főleg a törpe csillagvárosoknak ebben betöltött szerepéről még messze tiszta a képünk.

Kereszturi Ákos