Šta je zapravo galaksija; kako astronomi mere prečnike, masu i obim galaksija u mraku; gde se Mlečni put nalazi na spektru od „normalnog“ do „zaista gigantskog“; koliko je zaista velika najveća galaksija; kako galaksije rastu ; koja je uoga supermasivnih crnih rupa i tamne materije u stvaranju galaktičkih giganata; zašto se naš mozak muči da shvati ove razmere – i šta to otkriva o nama

Ovaj video je osmišljen da bude i širi um i smirujući. Tempo je blag, vizuelni elementi su spori i promišljeni, a naracija je mekana i neužurbana – tako da možete pustiti svoj um da luta kroz galaktička jata i kosmičke filamente bez osećaja žurbe ili preplavljenosti brojevima.

(Uključite automatski prevod ukoliko vam je potreban)

 

Ako vam se ne gleda ovaj dugi video zapis (jer, zbilja traje preko dva sata!) evo sažetka:

Upoznajte vladara svemira: IC 1101

Sve što na nebu vidimo golim okom deo je naše galaksije, Mlečnog puta – ogromnog zvezdanog grada koji se proteže na oko 100.000 svetlosnih godina i sadrži stotine milijardi zvezda. Sama ta skala je dovoljna da nas ostavi bez daha i podseti na naše skromno mesto u svemiru.

Međutim, naš Mlečni put, je po svim kosmičkim standardima, samo prosečna galaksija. Postoji galaksija toliko kolosalna da naš zvezdani grad pored nje izgleda kao zrno peska pored planine.  Ta galaksija postoji, a njeno ime je IC 1101. Ona je kosmički titan koji ne samo da pomera granice onoga što smo smatrali mogućim, već i fundamentalno menja našu sposobnost da pojmimo veličinu i udaljenost.

Ovaj članak će vas provesti kroz pet najneverovatnijih činjenica o IC 1101, najvećoj galaksiji koju smo do sada otkrili. Pripremite se da vaša percepcija svemira bude zauvek promenjena.

Njena veličina je doslovno nezamisliva

Da bismo razumeli koliko je IC 1101 ogromna, moramo prvo uspostaviti merilo. Naša galaksija, Mlečni put, ima prečnik od oko 100.000 svetlosnih godina. To znači da bi svetlosti, najbržoj stvari u univerzumu, trebalo 100.000 godina da pređe sa jednog kraja na drugi.

IC 1101, s druge strane, ima procenjeni prečnik između 4 i 6 miliona svetlosnih godina. To je čini 40 do 60 puta većom od Mlečnog puta. Brojevi su toliko veliki da postaju apstraktni, ali zamislimo sledeći scenario: šta bi se dogodilo da se IC 1101 nalazi na mestu Mlečnog puta?

Njene spoljne granice bi se protezale toliko daleko da bi u potpunosti progutale našeg najbližeg velikog suseda, galaksiju Andromeda, koja je udaljena 2,5 miliona svetlosnih godina. Takođe bi progutala i galaksiju Trougao (Triangulum), kao i Veliki i Mali Magelanov oblak. Zapravo, IC 1101 bi progutala većinu od 50-ak galaksija u našoj Lokalnoj grupi. Jedna jedina galaksija veća je od čitavog našeg kosmičkog komšiluka.

"naša galaksija, koja je po svim ljudskim standardima već zapanjujuće velika, sićušna je u poređenju sa IC 1101. Apsolutno sićušna. Kao da poredite jednu kuću sa čitavom državom."

Nije se rodila velika – postala je to proždirući stotine drugih galaksija

Nijedna galaksija se ne rađa kao superdžin. IC 1101 je svoju neverovatnu veličinu stekla tokom milijardi godina kroz proces poznat kao "galaktički kanibalizam". Ovaj proces je upravo onakav kako zvuči: veće galaksije doslovno proždiru manje.

IC 1101 se nalazi u samom srcu masivnog jata galaksija poznatog kao Abell 2029. Zbog svoje ogromne mase, ona deluje kao gravitacioni centar jata, nezaustavljivo privlačeći manje galaksije koje se usude da priđu preblizu. Tokom milijardi godina, IC 1101 se spajala sa stotinama, a možda i hiljadama drugih galaksija.

Svakim spajanjem, zvezde, gas i tamna materija progutane galaksije postajale su deo IC 1101. Upravo je ovaj proces stvorio njen ogroman, difuzni oreol zvezda koji se proteže milionima svetlosnih godina u svemir. Taj oreol je zapravo groblje galaksija – ostaci bezbrojnih zvezdanih sistema koje je IC 1101 asimilovala tokom svoje duge i nasilne istorije. Neverovatna glatkoća ovog oreola sugeriše da se većina spajanja dogodila davno u istoriji galaksije, dajući zvezdama milijarde godina da se smire u svoju trenutnu, ujednačenu distribuciju.

U njenom srcu se krije jedna od najvećih crnih rupa ikada otkrivenih

U centru većine velikih galaksija, uključujući i našu, nalazi se supermasivna crna rupa. Crna rupa u srcu Mlečnog puta, poznata kao Sagittarius A*, ima masu oko 4 miliona puta veću od našeg Sunca. To zvuči impresivno, ali je patuljak u poređenju sa onim što se krije u centru IC 1101.

Procenjuje se da supermasivna crna rupa u IC 1101 ima masu između 40 i 100 milijardi solarnih masa. Čak i konzervativna procena je čini oko 15.000 puta masivnijom od naše. To je kosmičko čudovište čija gravitacija dominira čitavom galaksijom. Da bi se dočarala ta skala: horizont događaja ove crne rupe (tačka bez povratka) bio bi toliko ogroman da bi se, da je postavljena u našem solarnom sistemu, protezao daleko izvan orbite Plutona. Čitav poznati solarni sistem bio bi sadržan unutar gravitacionog stiska crne rupe, već iza tačke bez povratka.

Ova ogromna crna rupa, zajedno sa istorijom spajanja galaksija, stvorila je najveće poznato galaktičko jezgro. Tokom spajanja crnih rupa, gravitacione sile su poput praćke izbacivale zvezde iz centralnog regiona, stvarajući takozvano "osiromašeno jezgro". Astronomi procenjuju da je "deficit mase" – količina materijala izbačenog iz centra – zapanjujućih 490 milijardi solarnih masa. Drugim rečima, IC 1101 je iz svog jezgra izbacila više materije nego što većina galaksija ukupno sadrži. Samo to jezgro ima prečnik od oko 14.000 svetlosnih godina, što ga čini velikim kao neke patuljaste galaksije, poput Velikog Magelanovog oblaka.

Najveća galaksija je takođe "crvena i mrtva"

Možda zvuči kontradiktorno, ali uprkos svojoj veličini i moći, IC 1101 je u suštini stara i umiruća galaksija. Astronomi je klasifikuju kao "crvenu i mrtvu". Njena izrazita žuto-crvena boja ukazuje na to da je naseljena pretežno starim zvezdama. Nedostaju joj sjajne, plave zvezde koje su karakteristične za mlade, aktivne galaksije poput naše. Plave zvezde su masivne i kratkovečne, pa njihovo prisustvo signalizira da se nove zvezde još uvek formiraju.

U IC 1101, proces formiranja novih zvezda je praktično zaustavljen, a nasilna istorija spajanja je dvostruki krivac. Prvo, sudari galaksija su kompresovali oblake gasa i pokrenuli intenzivne, ali kratkotrajne nalete formiranja zvezda koji su brzo potrošili rezerve goriva. Drugo, sama supermasivna crna rupa, koju su ta spajanja nahranila, sada aktivno sprečava rađanje novih zvezda.

Energija koja izbija iz okoline crne rupe (proces poznat kao "AGN feedback") zagreva preostali gas u galaksiji. Ovaj vreli gas ne može da se ohladi i kondenzuje, što je neophodan korak za formiranje zvezda. Tako je mehanizam koji je stvorio njenu veličinu – spajanja – takođe stvorio i motor njenog gašenja. Bez goriva, fabrike zvezda su se ugasile. IC 1101 je kosmički fosil – relikt prošlosti koji sada polako bledi.

Iako je kolosalna, gotovo ju je nemoguće videti

Evo i poslednjeg paradoksa: najveća poznata galaksija je gotovo nevidljiva za posmatrače sa Zemlje. Razlog za to su dva faktora: ogromna udaljenost i niska površinska svetlina.

IC 1101 je udaljena oko milijardu svetlosnih godina. Svetlost koju danas vidimo napustila je ovu galaksiju u vreme kada je najsloženiji život na Zemlji bio jednoćelijski. Zbog ove ogromne udaljenosti, galaksija na našem nebu izgleda sićušno. Da biste stekli perspektivu, kada biste na dohvat ruke držali mali novčić, on bi pokrio područje neba koje je nekoliko puta veće od čitave galaksije IC 1101.

Još važniji faktor je njena niska površinska svetlina. Iako emituje ukupnu svetlost stotina biliona zvezda, ta svetlost je raspršena preko neverovatno velike površine. Najbolja analogija je poređenje džepne lampe i reflektora. Džepna lampa koncentriše svetlost u mali, sjajan snop. Reflektor, iako možda emituje više ukupne svetlosti, rasipa je na veliku površinu, pa svaka pojedinačna tačka izgleda tamnije. IC 1101 je kosmički reflektor.

Sa prividnom magnitudom od 14.7, ona je oko 5.000 puta tamnija od najslabije zvezde vidljive golim okom. Potreban vam je veliki amaterski teleskop samo da biste je uočili kao bledu, maglovitu mrlju, bez ikakvih detalja.

Zaključak: Misao o kosmičkoj perspektivi

IC 1101 je više od pukog astronomskog rekorda. Ona je kosmičko ogledalo koje nas tera da preispitamo sopstvenu percepciju skale, vremena i našeg mesta u univerzumu. Ona nam pokazuje da svemir funkcioniše na nivoima koji su daleko izvan našeg svakodnevnog iskustva – nivoima na kojima se galaksije rađaju, sudaraju i umiru tokom eona.

Činjenica da mi, na našoj sićušnoj planeti, možemo da posmatramo i razumemo tako udaljenog džina, svedočanstvo je o tome da univerzum postaje svestan samog sebe. Kroz nas, kosmos posmatra i uči o sopstvenoj strukturi. Koja nas još čuda, još veća i neverovatnija, čekaju tamo negde, spremna da budu shvaćena?