با این حال، وضعیت برای کهکشانهای کوتوله کمی متفاوت است. این کهکشانها جرم کافی برای نگهداری گاز خود ندارند، بهخصوص زمانی که کهکشانهای بزرگتر همسایه گاز آنها را میربایند.
تحقیقات جدید نشان میدهد که حتی کهکشانهای کوتولهی ایزوله که همسایههای کهکشانی بزرگ مزاحم ندارند، برای تشکیل ستارهها مشکل دارند. دلیل این مسئله چیست؟
این پژوهش بر روی کهکشانهای کوتوله فوق کمنور (UFD) متمرکز است. این کهکشانهای کوچک کمنورترین کهکشانهای شناختهشده در جهان هستند و تنها شامل چند صد تا حداکثر حدود هزار ستاره هستند. این کهکشانها مقادیر زیادی ماده تاریک نیز دارند. تفاوت آنها با خوشههای کروی در این است که خوشههای کروی شامل دهها هزار تا میلیونها ستاره هستند و تقریباً ماده تاریکی ندارند.
بهدلیل کمنور بودنشان، اخترشناسان بهسختی میتوانند این کهکشانها را پیدا کنند. کهکشانهای یافتشده معمولاً در نزدیکی کهکشان راه شیری قرار دارند. اما این موضوع مطالعه آنها را دشوار میکند، زیرا همسایهی بزرگتر، یعنی کهکشان راه شیری، بر آنها تسلط دارد. جاذبه و هالهی داغ راه شیری میتوانند گاز این کهکشانها را خارج کنند و درک تکامل طبیعی آنها را سخت کنند.
اخترشناسان با استفاده از تلسکوپهای DECam و Gemini South موفق به شناسایی سه کهکشان کوتوله فوق کمنور در فاصلهای دور از تأثیر گرانشی راه شیری شدند. این کهکشانها با وجود دشواری پیدا کردنشان، اطلاعات ارزشمندی را فراهم کردهاند.
نتایج این تحقیقات در مجله The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است و عنوان مقاله «سه کهکشان کوتوله خاموش و کمنور در جهت NGC ۳۰۰: کاوشهای جدید درباره بازآیونش و بازخورد داخلی» است. نویسنده اصلی این مقاله دیوید سند، اخترشناس رصدخانه استوارد در دانشگاه آریزونا است.
سند این سه کهکشان را طی جستجوی دستی و دقیق پیدا کرد. بهدلیل کمنور بودن این کهکشانها، جستجوهای الگوریتمی قادر به شناسایی آنها نبودند.
این سه کهکشان در جهت کهکشان مارپیچی NGC ۳۰۰ و صورت فلکی مجسمهساز قرار دارند و نام آنها Sculptor A، Sculptor B و Sculptor C است.
- Sculptor A حدود ۱.۳۵ مگاپارسک دور است و احتمالاً در لبه گروه محلی قرار دارد.
- Sculptor B حدود ۲.۴۸ مگاپارسک دور است و احتمالاً پشت NGC ۳۰۰ قرار دارد.
- Sculptor C حدود ۲.۰۴ مگاپارسک دور است و یکی از ماهوارههای NGC ۳۰۰ است.
هر سه کهکشان ویژگیهای مشترکی دارند: ستارگان آنها عمدتاً قدیمی و فقیر از عناصر سنگین هستند، فعالیت تشکیل ستاره در آنها متوقف شده است، گاز هیدروژن خنثی ندارند و هیچ تابش فرابنفشی از خود منتشر نمیکنند.
این یافتهها از نظریههایی حمایت میکنند که میگویند کهکشانهای کوتوله فوق کمنور، کهکشانهای مردهای هستند که تشکیل ستاره در آنها مدتها پیش در اوایل جهان متوقف شده است.
نکته عجیب در این کشف، ایزوله بودن آنها است. این کهکشانها در نزدیکی هیچیک از کهکشانهای بزرگتر که بتوانند گاز آنها را بربایند، قرار ندارند. این کشف فرصتی برای مطالعه مکانیزمهای داخلی بازخورد در کهکشانهای با جرم کم و تأثیرات بازآیونش کیهانی فراهم میکند.
در دوره بازآیونش کیهانی، نور ستارگان و کهکشانهای اولیه هیدروژن خنثی موجود در محیط میانکهکشانی را یونیزه کرد و احتمالاً گاز کهکشانهای کوتوله را تبخیر کرده و مانع از تشکیل ستاره در آنها شده است.
توضیحات دیگری نیز وجود دارد، مانند انفجارهای ابرنواختری که میتوانستند گاز را از کهکشانها بیرون برانند یا فشار رم که باعث از بین رفتن گاز شده باشد.
برای درک بهتر این پدیدهها، دانشمندان به کشف کهکشانهای کوتوله فوق کمنور بیشتری نیاز دارند. برنامههای آینده مانند تلسکوپهای Euclid، Roman و Rubin میتوانند تعداد بیشتری از این کهکشانها را کشف کنند و اطلاعات بیشتری درباره تکامل جهان ارائه دهند.
