Κάπου μακριά, στα άκρα της Ύδρας, περίπου 4,3 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, βρίσκεται μια τοπική υποομάδα γαλαξιών και μια μικρή, φραγμένη σπείρα που απλά φαίνεται να σκέφτεται ήσυχα τη δουλειά της. Ή μήπως είναι? Το NGC 3109 μπορεί να μην μοιάζει πολύ στην αρχή, αλλά αυτό το μικρό νησιωτικό σύμπαν ανατρέπει πραγματικά την παλίρροια…
Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον John Herschel στις 24 Μαρτίου 1835, ενώ στη Νότια Αφρική, ο NGC 3109 ταξινομήθηκε για πρώτη φορά ως ακανόνιστος γαλαξίας - το κυρίαρχο μέλος μιας μικρής ομάδας νάνων γαλαξιών που πιστεύεται ότι είναι υποψήφιοι μέλη της τοπικής ομάδας - ένας προσδιορισμός που δεν είναι εύκολος να κάνω. «Οι νάνοι γαλαξίες της Τοπικής Ομάδας προσφέρουν ένα μοναδικό παράθυρο στις λεπτομερείς ιδιότητες του πιο συνηθισμένου τύπου γαλαξιών στο Σύμπαν». λέει ο Mario L. Mateo, «Η κατανόησή μας για αυτούς τους γαλαξίες έχει αυξηθεί εντυπωσιακά την τελευταία δεκαετία, αλλά παραμένουν θεμελιώδεις γρίφοι που θα κρατήσουν την Τοπική Ομάδα στην πρώτη γραμμή των μελετών για την εξέλιξη των γαλαξιών για κάποιο χρονικό διάστημα».
Τι κάνει το NGC 3109 και τη μικρή ομάδα οπαδών του τόσο ενδιαφέροντα; Λοιπόν, οι πιθανότητες είναι ότι μπορεί να μην είναι καθόλου μέλος της Τοπικής μας Ομάδας, αλλά το πλησιέστερο από τα αουτσάιντερ. «Το μικρό σμήνος γαλαξιών Antlia-Sextans βρίσκεται σε απόσταση μόλις 1,36 Mpc από τον Ήλιο και 1,72 Mpc από το υιοθετημένο βαρύκεντρο της Τοπικής Ομάδας. Η τελευταία τιμή είναι σημαντικά μεγαλύτερη από την ακτίνα της επιφάνειας μηδενικής ταχύτητας της Τοπικής Ομάδας που, για μια υποτιθέμενη ηλικία 14 Gyr, έχει R_0=1,18+/-0,15 Mpc. λέει ο Sidney Van den Bergh, «Αυτό, μαζί με την παρατήρηση ότι τα μέλη της ομάδας Ant-Sex έχουν μια μέση μετατόπιση προς το κόκκινο 114+/-12 km s^-1 σε σχέση με το κέντρο της Τοπικής Ομάδας, υποδηλώνει ότι η Antlia -Η ομάδα Sextans δεν δεσμεύεται από την Τοπική μας Ομάδα και ότι επεκτείνεται με τη ροή Hubble. Εάν αυτό το συμπέρασμα είναι σωστό, τότε οι Antlia-Sextans μπορεί να είναι το πλησιέστερο εξωτερικό σμήνος γαλαξιών.»
Λοιπόν, αν το NGC 3109 μπορεί να κρατήσει τέτοιου είδους μυστικά… Ποια άλλα είδη μυστικών μπορεί να κρατήσει για τον εαυτό του; Δοκιμάστε έναν μικροσκοπικό ελλειπτικό γαλαξία που αλληλεπιδρά παλιρροιακά, που ανακαλύφθηκε το 1999 από τους Alan Whiting, George Hau και Mike Irwin. Ονομάζεται νάνος της Antlia και βρέθηκε ότι είναι λίγο πιο πέρα από την επιφάνεια μηδενικής ταχύτητας της Τοπικής Ομάδας. «Αυτά τα δεδομένα αυξάνουν τον αριθμό ορισμένων (ή πιθανών) μελών της Τοπικής Ομάδας σε 36. Η χωρική κατανομή αυτών των γαλαξιών υποστηρίζει τον ισχυρισμό του Hubble ότι η Τοπική Ομάδα «είναι απομονωμένη στο γενικό πεδίο». Τα τρέχοντα διαθέσιμα στοιχεία υποδηλώνουν ότι ο σχηματισμός άστρων συνεχίστηκε πολύ περισσότερο σε πολλά νάν σφαιροειδή από ό,τι στο κύριο σώμα του γαλαξιακού φωτοστέφανου. λέει ο Sidney Van den Bergh, «Προτείνεται ότι «νεαρά» σφαιρικά σμήνη, όπως το Ruprecht 106, θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί σε σφαιροειδή νάνοι που δεν λειτουργούν τώρα. Υποθέτοντας ότι ο SagDIG, που είναι ο πιο απομακρυσμένος γαλαξίας Τοπικής Ομάδας, βρίσκεται πάνω ή ακριβώς μέσα, η επιφάνεια μηδενικής ταχύτητας της Τοπικής Ομάδας αποδίδει μια δυναμική ηλικία >~17,9+/-2,7 Gyr. Ωστόσο, αυτή η τιμή έχει νόημα μόνο εάν οι εξωτερικές περιοχές του τοπικού Ομίλου βρίσκονται σε ιογενή ισορροπία.'
Ρίξτε μια ματιά στην εικόνα πλήρους μεγέθους που έκανε ο Ken Crawford και δείτε όλα τα κόκκινα και μπλε σούπερ γιγάντια αστέρια και τις διάσπαρτες περιοχές HII όπου σχηματίζονται νέα αστέρια – μαζί με όλους τους γαλαξίες φόντου. Σύμφωνα με το έργο του Δ.Γ. Barnes; «Ένα σημαντικό στραβό στο δίσκο του NGC 3109 ανιχνεύεται στην εικόνα εκπομπής H I με τη μορφή εκτεταμένου χαρακτηριστικού χαμηλής φωτεινότητας επιφάνειας. Αναφέρουμε μια θετική ανίχνευση στο H I του κοντινού νάνου γαλαξία Antlia και μετράμε τη συνολική ουδέτερη μάζα αερίου του να είναι 6,8+/-1,4×105 M ηλιακή. Δείχνουμε το στημόνι στο NGC 3109 να βρίσκεται με την ίδια ακριβώς ακτινική ταχύτητα με το αέριο στον νάνο γαλαξία της Antlia και εικάζουμε ότι η Antlia διατάραξε τον δίσκο του NGC 3109 κατά τη διάρκεια μιας ήπιας συνάντησης ~1 Gyr στο παρελθόν. Παρουσιάζονται δεδομένα H I για άλλους οκτώ γαλαξίες που ανιχνεύονται στο παρασκήνιο.'
Εν τω μεταξύ, το NGC 3109 συνεχίζει να είναι ένα συνεχές αντικείμενο μελέτης. Οι πολλές συμπαγείς περιοχές HII του θα μπορούσαν να είναι ένας δείκτης σχηματισμών πλανητικών νεφελωμάτων που είναι εντελώς διαφορετικοί από οτιδήποτε έχουμε δει πριν. 'Τα μοτίβα διέγερσης του PNe στο NGC 3109 είναι πολύ διαφορετικά από τα μοτίβα διέγερσης του PNe σε άλλους γαλαξίες.' λέει η Miriam Pena, «Αυτό θα σήμαινε ότι η εξέλιξη του PNe εξαρτάται από τις ιδιότητες των προγονικών αστρικών πληθυσμών τους, οι οποίοι ποικίλλουν από γαλαξία σε γαλαξία. Αυτό θα επηρεάσει τη λειτουργία φωτεινότητας PN και τη χρήση της ως ένδειξη απόστασης.» Και η μοναδική δομή του NGC 3109 έχει γοητεύσει εξίσου τον Sebastian Hidalgo. «Ο προσανατολισμός του στην άκρη (που απλοποιεί τη μελέτη ενός πιθανού φωτοστέφανου) και η πιθανότητα ότι θα μπορούσε, στην πραγματικότητα, να είναι μια μικρή σπείρα (η μικρότερη στην Τοπική Ομάδα) καθιστά τη βαθιά ανάλυσή της σημαντικής σημασίας για την κατανόηση των ιδιοτήτων του νάνοι γαλαξίες και η μετάβαση από νάνους ακανόνιστους σε σπείρες».
Ευχαριστώ πολύ Κεν Κρόφορντ για αυτή την εμπνευσμένη εικόνα!
