تشبه المجرات الحلزونية الكبيرة مثل مجرتنا درب التبانة قارات ضخمة مترامية الأطراف في الفضاء. مثل أي قارة ، يجب أن تحتوي هذه المجرات على العديد من الجزر الصغيرة الواقعة قبالة الساحل. تشير النماذج الحالية لتشكيل المجرات إلى أن قارات المجرات يجب أن تحتوي على عدد من الجزر المجاورة أكثر من تلك التي تُرى في الواقع باستخدام التلسكوبات. تمت الآن إضافة جزيرة أخرى إلى فرقة درب التبانة وهذه الجزيرة صغيرة بما يكفي لرسم خريطة جيدة مقابل التوقعات. من المحتمل أن يتبعها أقزام أخرى - مثل تلك التي تم اكتشافها مؤخرًا في Ursa Major.
تقع مجرة Ursa Major (UMa) القزمة المكتشفة مؤخرًا على بعد 300 ألف سنة ضوئية في اتجاه Big Dipper ، ولديها ما يقرب من عُشر سطوع سطح أصغر قزم درب التبانة التالي (الموجود في Sextans). مثل قزم Sextans ، فإن قزم UMa كروي الشكل (نوع المجرة dSph) ويشبه في بعض النواحي العناقيد الكروية التي توجد أيضًا مرتبطة بالمجرات الحلزونية الكبيرة.
وفقًا لبيث ويلمان من جامعة نيويورك - الباحث الرئيسي لفريق مكون من 15 من علماء الفلك الذين يدرسون البيانات التي أرجعها مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS) ، 'يبدو أن Ursa Major عجوز وفقير المعادن ، مثل كل قزم درب التبانة المعروف الصحابة الكروية. ومع ذلك ، قد يكون أضعف بعشر مرات من أضعف قمر صناعي معروف لمجرة درب التبانة. نحن بصدد الحصول على المزيد من الملاحظات التفصيلية التي ستوفر صورة أكثر تفصيلاً لخصائص UMa ، والتي سنقارنها بعد ذلك مع الأقمار الصناعية الأخرى المعروفة.
تشرح بيث ، 'تم اكتشاف UMa كجزء من مسح منهجي لرفاق درب التبانة. تم اكتشافه كتقلب إحصائي طفيف في عدد النجوم الحمراء في تلك المنطقة من السماء '.
تشتمل جميع المجرات والعناقيد الكروية على مجموعة واسعة من الأنواع النجمية في تركيبها. وتتراوح هذه من عمالقة زرقاء شابة ، ضخمة ، قصيرة العمر ، شديدة السطوع ، من خلال النجوم الصفراء ذات العمر الأطول ، والمتواضعة ، ومعظمها في منتصف العمر ، مثل شمسنا ، إلى النجوم العملاقة الحمراء القديمة ، الساطعة إلى حد ما ، ولكنها منتفخة بشكل كبير. إلى العقرب العقرب و Betelguese أوريون. عندما يتعلق الأمر بالعثور على المجرات القزمة القريبة - مثل UMa dwarf - فإن هذه المجموعة الأخيرة من النجوم هي التي تحظى باهتمام خاص. العمالقة الحمراء ساطعة بدرجة كافية ليتم اكتشافها وتحديدها طيفيًا وإحصائها باستخدام التلسكوبات الآلية لمسح السماء مثل SDSS في نيو مكسيكو - حتى من مجرات الأقمار الصناعية الصغيرة التي تقع على بعد عدة مئات الآلاف من السنين الضوئية.
بمجرد توفر البيانات من SDSS ، يمكن لفرق مثل Beth’s تحليلها بحثًا عن تركيزات عالية من العمالقة الحمراء في مناطق صغيرة من السماء. يمكن أن يشير وجودهم إلى مجرة قزمة أو عنقود كروي غير خاضع للرقابة. يتم استخدام المعلومات الطيفية من قبل فرق مثل Beth’s لتصفية النجوم الحمراء الخافتة - ولكن الأقرب بكثير - داخل مجرة درب التبانة نفسها. أخيرًا ، يمكن إجراء عرض أكثر تفصيلاً للدراسة باستخدام أدوات عالية الحساسية في المراصد الأخرى.
بمجرد أن أظهرت البيانات احتمال وجود مجرة قزمة UMa ، ساعدت الكاميرا ذات المجال العريض 2.5 متر لتلسكوب إسحاق نيوتن في جزر الكناري في تحديد مظهرها العام. تم دمج الصور من تلسكوب نيوتن بالإضافة إلى البيانات من SDSS للتحقق من طبيعة الدراسة كمجرة كروية وليست مجرد مجموعة كروية مارقة - مثل Intergalactic Wanderer (NGC 2419) في Lynx الموجود على مسافة مماثلة في الفضاء.
على الرغم من أن المجرات القزمة الأصغر لها مقادير مطلقة مماثلة للعناقيد الكروية الأكثر سطوعًا ، إلا أن أحد الاختلافات المهمة بين المجرات الكروية الكبيرة والأقزام الصغيرة يكمن في حجمها. يبلغ حجم قزم UMa ما يقرب من عشرة أضعاف أكبر الكرات الكروية المعروفة. ومن المرجح أن يكون جزء كبير من كتلته عبارة عن 'مادة مظلمة' غير نجمية - في حين أن كل الكتلة تقريبًا في الكتلة الكروية متجمعة في النجوم. نظرًا لكونها كبيرة ، ولكنها ليست مضيئة جدًا ، فقد صنف الفريق UMa على أنها مجرة قزمة.
من منظور كوني ، تلعب المجرات الساتلية مثل Ursa Major dSph دورًا مهمًا في شرح تكوين بنية كبيرة ومتوسطة وأصغر حجمًا في جميع أنحاء الكون. على المقاييس الأكبر ، من المعروف أن المجرات الحلزونية (مثل مجرتنا درب التبانة والمجرة العظمى لأندروميدا) تسكن في مجموعات ممتدة من المجرات تسمى المجموعات والعناقيد. مجموعتنا الخاصة (المجموعة المحلية) صغيرة من حيث الكتلة والمدى بينما أكبر عضوين فيها ، على الرغم من حجمهما بمعايير المجرات الحلزونية ، متواضعان تمامًا مقارنة بأكبر المجرات المعروفة لعلماء الفلك (المجرات الإهليلجية العملاقة). تشتمل أكبر مقاييس تكوين المجرات في الكون على آلاف المجرات الكبيرة بينما تضم مجموعتنا المحلية العشرات من الأعضاء. على المقاييس الأصغر جدًا ، تشكل مجرة درب التبانة وحاشيتها ، والتي تشمل سحبتين غير منتظمتين من ماجلان بالإضافة إلى الآن عشرة كرويات قزمية ، وحدة واحدة مرتبطة بالجاذبية. لهذا السبب ، يتمتع علماء الفلك بفرصة استكشاف أصغر لبنات بناء ممكنة لهيكل خارج المجرة.
في ورقتهم البحثية بعنوان 'مجرة درب التبانة القزمة الجديدة في Ursa Major' ، تتابع بيث وفريقها القول ، 'تم اكتشاف UMa بالقرب من حدود الاكتشاف لدينا. قد توجد العديد من الأقزام الأخرى ذات الخصائص المشابهة أو الخافتة من Ursa Major dSph حول مجرة درب التبانة ... ومن المعقول أن نتوقع أن 8-9 أقزام إضافية أكثر سطوعًا من حدود الاكتشاف الخاصة بنا لا تزال غير مكتشفة فوق السماء بأكملها. إذا كان هذا صحيحًا ، فإن هذا الرقم سوف يمنع (تكوين المجرات) النماذج التي لا تتنبأ بوجود العديد من الأقزام فائقة الخفة '.
بقلم جيف باربور