Store spiralgalakser som vores egen Mælkevej er som enorme, spredte kontinenter i rummet. Som ethvert kontinent bør sådanne galakser have mange mindre øer liggende ved kysten. Aktuelle modeller for galaksdannelse antyder, at galaktiske kontinenter bør have flere naboer, end man faktisk ser med teleskoper. Nu er en ø endnu tilføjet til Mælkevejens kontingent, og denne er lille nok til at kortlægge godt mod forudsigelser. Andre dværge - som den, der for nylig blev opdaget i Ursa Major - følger sandsynligvis.
Beliggende 300 tusinde plus lysår væk i retning af Big Dipper, har den nyligt opdagede Ursa Major (UMa) dværg galakse omtrent en tiendedel af overfladelysstyrken for den næste mindste Mælkevej dværg (beliggende i Sextans). Ligesom Sextans-dværgen er UMa-dværgen kugleformet (galakstype dSph) og ligner på nogle måder kugleformede klynger, som også findes i forbindelse med store spiralgalakser.
Ifølge Beth Willman fra New York University - hovedundersøger for et team på 15 astronomer, der studerer data, der er returneret af Sloan Digital Sky Survey (SDSS), ”synes Ursa Major at være gammel og metalfattig, ligesom alle de andre kendte Mælkevejen dværge sfæriske ledsagere. Imidlertid kan det være 10 gange svagere end den svageste kendte Mælkevejsatellit. Vi er i færd med at få mere detaljerede observationer, der giver et mere detaljeret billede af UMas egenskaber, som vi derefter vil sammenligne med de andre kendte satellitter.
Beth fortsætter med at forklare, ”UMa blev fundet som en del af en systematisk undersøgelse for Mælkevejen-ledsagere. Det blev opdaget som en svag statistisk udsving i antallet af røde stjerner i den region af himlen. ”
Alle galakser og kugleklynger inkluderer en lang række stjernetyper i deres makeup. Disse spænder fra unge, massive, kortvarige, intenst lyse blå-giganter, gennem længerevarede, beskedne massive, for det meste middelaldrende svagere gule stjerner som vores sol, til gamle, moderat lyse, men enormt hævede rødgiganter, der ligner til Scorpios Antares og Orions Betelguese. Når det kommer til at finde nærliggende dværggalakser - såsom UMa-dværgen - er det denne sidste gruppe af stjerner, der er af særlig interesse. Røde giganter er lyse nok til at blive opdaget, identificeret spektroskopisk og talt ved hjælp af automatiserede himmelundersøgelseskikker som SDSS i New Mexico - selv fra små satellitgalakser beliggende flere hundrede tusinder af lysår væk.
Når data fra SDSS er tilgængelige, kan hold som Beth's analysere dem for høje koncentrationer af rødgiganter i små regioner på himlen. Deres tilstedeværelse kan indikere en ikke-opsøgt dværggalakse eller en kugleformet klynge. Spektrografisk information bruges af hold som Beth's til at filtrere svagere - men langt tættere - røde stjerner inden for selve Mælkevejen. Endelig kan der laves en mere detaljeret oversigt over undersøgelsen ved hjælp af instrumenter med højere følsomhed ved andre observatorier.
Når data viste, at der kunne eksistere en UMa-dværggalakse, hjalp det 2,5 meter brede feltkamera fra Isaac Newton-teleskopet på De Kanariske Øer med at bestemme dens generelle udseende. Billeder fra Newton-teleskopet plus data fra SDSS blev kombineret for at verificere undersøgelsens art som en sfæroid galakse og ikke blot en slyngelkugleformet klynge - såsom Intergalactic Wanderer (NGC 2419) i Lynx placeret i en lignende afstand i rummet.
Selvom mindre dværg galakser har absolutte størrelser svarende til de lyseste kugleformede klynger, ligger en vigtig forskel mellem store globularer og små dværge i deres størrelse. UMa-dværgen er omtrent ti gange så stor som den største kendte globular. Og meget af dens masse er sandsynligvis ikke-stjernet "mørkt stof" - mens næsten al massen i en kugleformet klynge er pakket i stjerner. Da det er stort, men ikke særlig lysende, har teamet tagget UMa som en dværg galakse.
Set fra et kosmologisk perspektiv spiller satellitgalakser som Ursa Major dSph en vigtig rolle i forklaringen af dannelsen af stor, mellemliggende og mindre skala i hele universet. På de største skalaer er spiralkalakser (som vores Mælkevej og Den store galakse af Andromeda) kendt for at bo i udvidede grupper af galakser kaldet grupper og klynger. Vores egen gruppe (den lokale gruppe) er lille i masse og omfang, mens dens to største medlemmer, skønt de er store af spiralgalakse-standarder, er ret beskedne i sammenligning med de største galakser, der er kendt af astronomer (de gigantiske elliptiske). De allerhøjeste skalaer af galaktisk dannelse i universet inkluderer tusinder af store galakser, mens vores egen lokale gruppe kun har flere dusin medlemmer. På de meget mindste skalaer udgør Mælkevejen og dens retinue, der inkluderer de to uregelmæssige magellanske skyer plus nu ti dværgkugleformer, en enkelt gravitationsbundet kontingent. På grund af dette har astronomer en mulighed for at udforske de mindste mulige byggesten til ekstragalaktisk struktur.
I deres papir med titlen "En ny Milky Way Dwarf Galaxy In Ursa Major" fortsætter Beth og hendes team med at sige: "UMa blev opdaget meget tæt på vores detektionsgrænser. Talrige andre dværge med egenskaber, der ligner eller svagere end Ursa Major dSph, kan således eksistere omkring Mælkevejen ... det er rimeligt at forvente, at 8-9 ekstra dværge lysere end vores detektionsgrænser stadig forbliver uopdagede over hele himlen. Hvis det er sandt, ville dette antal udelukke (galaktisk dannelse) modeller, der ikke forudsiger tilstedeværelsen af mange ultra-svage dverge. ”
Skrevet af Jeff Barbour
