Rejtőzködő karok egy spirálgalaxisban

Új, rendkívüli részletességű felvételeket mutattak be a Földtől mintegy 15,1 millió fényév távolságban levő, a Canes Venatici (Vadászebek) csillagképben levő M94 jelű galaxisról. A képeken a galaxis eddig ismeretlen két spirálkarja is megfigyelhető.

Megdöbbentő módon a felvételt nem a híres Hubble Űrteleszkóp, vagy a szintén rendkívüli felbontásra képes, földfelszíni Nagyon Nagy Távcső (VLT, Chile) felhasználásával készítették: a kép a világ nagy távcsöveihez képest apró, amatőr viszonylatban azonban tiszteletre méltó fénygyűjtő képességű műszerrel készült. R. Jay GaBany amerikai amatőrcsillagász egy 50 centiméter átmérőjű, Richey-Chrétien optikai rendszerű távcsőre szerelt SBIG STL-11100 CCD kamerával készítette a felvételt az új-mexikói Blackbird Remote Observatoryban. GaBany, aki egyike a világ legismertebb amatőr mélyég-fotósainak, első képét még 2006-ben készítette a rendszerről, amely képen nagyszerűen láthatók a galaxis belső tartományai, valamint a körülöttük gyűrű alakban elhelyezkedő csillagok által kirajzolt halvány ködösség.

Az ilyen, csillagokból álló gyűrűk nem szokatlanok a galaxisok világában. Keletkezésükhöz valószínűleg egy másik, kisebb galaxissal való ütközés vezet, amely során a tóba dobott kavics nyomán megjelenő körkörös hullámokhoz hasonlóan alakulnak ki a gyűrűszerű struktúrák.

GaBany felvétele magára vonta a Dr. David Martinez-Delgado (Astrophyiscal Institute of Canary Islands) és társai, valamint a Cambridge-i és Cardiff-i egyetemek kutatóinak figyelmét is. Érdekes struktúrák halvány nyomait vélték felfedezni a gyűrűben, így felkérték GaBanyt, csatlakozzon csoportjukhoz az M94 titkainak feltárásában.

Az elkövetkező időszakban GaBany felvételét további képfeldolgozásnak vetették alá. Ezt követően a képet kombinálták a NASA ultraibolya tartományban működő Galaxy Evolution Explorer nevű műholdja, a Two Micron Sky Survey (2MASS) felmérés, az infravörös tartományban üzemelő Spitzer űrtávcső, valamint a Sloan Digital Sky Survey révén rendelkezésre álló adatokkal. Meglepetésre kiderült, hogy az M94 galaxisnak valójában nincs is külső gyűrűje a magvidék körül: ehelyett két, hatalmas spirálkarból álló külső korongot találtak, amely két kar a galaxis belső vidékeire is behatol.

A korong anyagából gravitációs instabilitások hatására számos spirálgalaxisban, például saját Tejútrendszerünkben is kialakulnak olyan, küllőknek nevezett alakzatok, amelyek a galaxis spirálkarjai és a magvidék között figyelhetők meg. Az M94 esetében ez a küllő jóval szélesebb a szokásosnál. Ugyanakkor más galaxisok esetéből és a szimulációk alapján is úgy tűnik, hogy ezek a torzulások nemcsak a belső spirálkarok kialakításában játszanak szerepet, de a galaxis külső térségeire is jelentős hatást gyakorolnak, ami révén hatalmas és igen halvány, a csoport által megfigyelthez hasonló spirálkarok jönnek létre.

Ezeket a spirálkarokat azonban optikai tartományban gyakorlatilag lehetetlen észlelni. Másfelől ezek a struktúrák fényesen ragyognak az ultraibolya és az infravörös tartományokban, köszönhetően az itt található, forró és fiatal csillagoknak, valamint a csillagok bölcsőinek tekinthető, hatalmas csillagközi gázfelhőknek.  A nehezen észlelhető spirálkar a kutatások szerint a rendszer teljes csillag-anyagának körülbelül egynegyedét képviseli, és a galaxisban levő fiatal csillagok akár 15 százaléka is itt helyezkedhet el. Ezek a külső régiók az egész M94 rendszerben a legaktívabb csillagkeletkezési tartományok, mindezek ellenére egészen idáig ismeretlen volt ezen külső spirálkarok puszta léte is.

GaBany számára, akinek felvételei honlapján elérhetőek, természetesen életre szóló élményt jelentett az Astrophyiscal Journal folyóiratban megjelent cikkben való közreműködés.