How big is Galaktyka Karłowata w Wielkim Psie?

Galaktyka Karłowata w Wielkim Psie to gęste skupisko gwiazd w kierunku gwiazdozbioru Wielkiego Psa, w odległości około 23 000 lat świetlnych od Słońca. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów. Astronomowie ogłosili ją w 2003 roku jako małą galaktykę rozrywaną przez Drogę Mleczną, ale późniejsze badania sugerują, że jest częścią dysku samej Drogi Mlecznej. Podany wyżej rozmiar, 1 zettametr, czyli około 106 000 lat świetlnych, nie jest jej pomiarem: zmierzone skupisko gwiazd ma około 14 000 lat świetlnych głębokości.

Rozmiar

Nadgęstość w Wielkim Psie, jak ją też nazywają astronomowie, nie ma wyraźnej krawędzi. To obszar, w którym gwiazd jest więcej niż w odpowiadającej mu części nieba po drugiej stronie dysku Drogi Mlecznej. W jej jądrze jest do ośmiu razy więcej gwiazd niż w tym odpowiadającym obszarze.

Zespół, który ją znalazł, zmierzył jej kształt za pomocą czerwonych olbrzymów. Zmierzono obszar, w którym zagęszczenie gwiazd wynosi co najmniej połowę zagęszczenia w jego centrum. Według tej miary ma około 5200 lat świetlnych grubości, mierzonej prostopadle do dysku Drogi Mlecznej, i około 14 000 lat świetlnych głębokości wzdłuż linii widzenia z Ziemi.

Przegląd z 2007 roku wykazał, że na niebie jest ona co najmniej pięć razy dłuższa niż wysoka, rozciągnięta wzdłuż dysku Drogi Mlecznej. Galaktyka sięgała poza krawędź badanego obszaru, więc zajmuje ponad 27 stopni nieba, czyli ponad około 11 000 lat świetlnych.

Porównania rozmiarów

Jej najdłuższy zmierzony wymiar, około 14 000 lat świetlnych, to około jedna siódma szerokości dysku Drogi Mlecznej, który ma około 100 000 lat świetlnych średnicy.
Galaktyka Trójkąta, cała galaktyka spiralna o średnicy około 60 000 lat świetlnych, jest ponad cztery razy szersza.
Na niebie nadgęstość zajmuje około 100 stopni kwadratowych, czyli mniej więcej 460 razy więcej niż powierzchnia Księżyca w pełni.
Gdyby dysk Drogi Mlecznej zmniejszyć do szerokości piłki do koszykówki, nadgęstość byłaby plamką o długości około 3 centymetrów. Znajdowałaby się około 10 centymetrów od środka dysku i 5,5 centymetra od położenia Słońca w dysku.

Jak ją znaleziono

W 2003 roku zespół astronomów przeszukał Two Micron All Sky Survey, mapę całego nieba w świetle podczerwonym. Światło podczerwone daje lepszy widok przez dysk Drogi Mlecznej niż światło widzialne. Zespół zliczył olbrzymy typu M, rodzaj czerwonych olbrzymów, i porównał niebo poniżej dysku Drogi Mlecznej z niebem powyżej niego. Najsilniejszą różnicą było owalne skupisko gwiazd w kierunku gwiazdozbioru Wielkiego Psa.

Skupisko to zawierało mniej więcej tyle samo olbrzymów typu M co jądro Galaktyki Karłowatej w Strzelcu, małej galaktyki, którą Droga Mleczna rozrywa. Na tej podstawie zespół oszacował jego masę na od 100 milionów do 1 miliarda mas Słońca. Wokół niego leżą cztery gromady gwiazd, które poruszają się razem z nim.

Zespół zaproponował, że jest to pozostałość galaktyki karłowatej. Gwiazdy wyrwane z tej galaktyki, jak sugerowali badacze, tworzą pierścień wokół krawędzi dysku Drogi Mlecznej. Czyniło to ją najbliższą znaną wówczas galaktyką, bliższą niż Galaktyka Karłowata w Strzelcu.

Galaktyka czy część Drogi Mlecznej

Daleko od centrum dysk Drogi Mlecznej nie jest płaski. Jest wygięty, zagina się poniżej swojej zwykłej płaszczyzny w stronę Wielkiego Psa, i staje się grubszy ku krawędzi. Badanie z 2006 roku wykazało, że nadgęstość leży tam, gdzie to wygięcie w dół jest najsilniejsze. Jej gwiazdy, jak wykazało badanie, odpowiadają gwiazdom zewnętrznej części dysku Drogi Mlecznej.

Badanie z 2021 roku, w którym wykorzystano pomiary gwiazd z teleskopu kosmicznego Gaia, doprowadziło do podobnego wniosku. Wykazało, że nadgęstość wynika bardziej z wygięcia dysku Drogi Mlecznej niż z pochłoniętej galaktyki. W 2026 roku sporne jest, czy w ogóle jest to galaktyka.