How big is IC 1101?

IC 1101 to olbrzymia galaktyka w centrum gromady galaktyk Abell 2029, w odległości około 1 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Nie ma wyraźnej krawędzi, więc jej rozmiar zależy od tego, jak słaby blask się uwzględnia. Jej jasna część główna ma około 350 000 lat świetlnych średnicy, a bardzo słabe halo gwiazd wokół niej zostało prześledzone na przestrzeni około 4 milionów lat świetlnych. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów.

Rozmiar

Aby uczciwie porównywać galaktyki, astronomowie mierzą każdą z nich do tego samego słabego poziomu jasności, zwanego D25. Na tym poziomie IC 1101 ma na niebie około 1,2 minuty kątowej długości. Minuta kątowa to jedna sześćdziesiąta stopnia. W odległości tej galaktyki taki kąt odpowiada około 350 000 lat świetlnych.

Głębsze zdjęcia sięgają słabszego światła. Siena Galaxy Atlas, który wyznacza zasięg galaktyk do słabszego poziomu w świetle czerwonym, podaje dla IC 1101 około 4,9 minuty kątowej, czyli około 1,4 miliona lat świetlnych. W 1991 roku Juan Uson i współpracownicy użyli wielu nakładających się naświetleń, by prześledzić jeszcze słabsze halo, rozciągnięty owal około dwa razy dłuższy niż szeroki. Uśrednione między kierunkiem długim i krótkim, sięga ono około 2 milionów lat świetlnych od środka.

To, czy to halo należy do IC 1101, czy do otaczającej ją gromady, jest po części kwestią definicji. Ruchy gwiazd daleko w halo wyznacza grawitacja całej gromady, a nie samej galaktyki.

Porównania rozmiarów

Jasna część główna IC 1101 jest około trzy i pół raza szersza niż dysk Drogi Mlecznej, który ma około 100 000 lat świetlnych średnicy. Słabe halo IC 1101 jest około 40 razy szersze.
Mierzona do tego samego poziomu D25, IC 1101 jest około 1,4 raza szersza niż NGC 4889, najjaśniejsza galaktyka w Gromadzie w Warkoczu Bereniki.
Halo jest około 1,6 raza większe niż odległość od Drogi Mlecznej do Galaktyki Andromedy (około 2,5 miliona lat świetlnych).
Gdyby Drogę Mleczną zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, część główna IC 1101 miałaby około 85 centymetrów średnicy, a halo około 9,5 metra średnicy.

Galaktyka powstała przez łączenie się galaktyk

IC 1101 jest najjaśniejszą galaktyką w Abell 2029, bogatej gromadzie galaktyk. Uważa się, że galaktyki takie jak ta, leżące w centrach bogatych gromad, rosną przez łączenie się z innymi galaktykami. Większość światła IC 1101 pochodzi z jej zewnętrznych części. W wykonanej w 2017 roku analizie zdjęć z Teleskopu Hubble'a zewnętrzne halo dało około 57% światła, warstwa środkowa około 17%, a część centralna tylko około 25%.

Niezwykle duży rdzeń

To badanie z 2017 roku, autorstwa Bililign Dullo i współpracowników, wykazało, że IC 1101 ma niezwykle duży rdzeń. Rdzeń to centralny obszar, w którym gwiazdy są rozmieszczone rzadziej, niż sugerowałyby zewnętrzne części galaktyki. Rdzeń IC 1101 ma promień około 14 000 lat świetlnych. W chwili pomiaru był to największy rdzeń znaleziony w jakiejkolwiek galaktyce, około 10 razy większy od typowych rdzeni.

Astronomowie uważają, że takie rdzenie powstają po połączeniu się dwóch galaktyk. Czarne dziury w centrach obu galaktyk opadają ku środkowi i krążą wokół siebie, wyrzucając pobliskie gwiazdy. Rozmiar rdzenia IC 1101 sugeruje, że jej centralna czarna dziura może mieć masę od 40 do 100 miliardów razy większą od masy Słońca, choć jest to oszacowanie pośrednie.