Астрономы уточнили размеры самой большой известной галактики IC 1101 — она в 17 раз превосходит Млечный Путь

Астрономы получили самые глубокие на сегодняшний день изображения гигантской эллиптической галактики IC 1101 и уточнили её реальные границы. Находится этот объект в центре скопления галактик Abell 2029 на расстоянии чуть более миллиарда световых лет от Земли. Новые наблюдения показали, что диаметр основного звёздного компонента IC 1101 составляет около 520 килопарсеков, или примерно 1,7 миллиона световых лет. Это делает её крупнейшей из известных галактик по размерам и объёму звёздной массы.

Как ученым удалось измерить гиганта

Главная сложность измерения IC 1101 заключалась не в обнаружении самой галактики, а в определении её границ. На огромном расстоянии от центра свет звёзд становится настолько слабым, что смешивается с рассеянным свечением межгалактического газа и окружающих объектов. Для решения этой задачи группа астрономов под руководством Карлоса Марреро де ла Росы использовала 2,5-метровый телескоп имени Исаака Ньютона в испанской обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на Канарских островах.

Исследователям пришлось удалить рассеянный свет от более чем 250 звёзд переднего плана, чтобы выделить чрезвычайно слабое внешнее свечение галактики, а также компенсировать турбулентность атмосферы Земли. Полученные изображения стали одними из самых глубоких наблюдений IC 1101 за всю историю изучения этого объекта.

Где проходит граница галактики

Анализ очищенных данных показал, что примерно в 260 килопарсеках от центра (около 850 тысяч световых лет) сразу несколько характеристик начинают изменяться: яркость, цвет звёзд, распределение звёздной массы, форма и ориентация галактики. Поскольку одинаковый переход был обнаружен в разных направлениях, ученые интерпретировали эту границу как край основного звёздного тела галактики.

• Диаметр IC 1101: около 520 килопарсеков (1,7 млн световых лет)
• В 17 раз больше диаметра Млечного Пути
• Звёздная масса: около 3,4 триллиона масс Солнца
• Расстояние от Земли: чуть более 1 млрд световых лет

Галактика продолжает расти

Наблюдения подтвердили, что IC 1101 не является статичным объектом. После удаления рассеянного света вокруг галактики стали заметны чрезвычайно тусклые асимметричные структуры — нити и вытянутые области, которые могут быть остатками поглощённых небольших галактик или следами прошлых взаимодействий. Некоторые из обнаруженных структур также могут быть связаны с крупными возмущениями горячего газа, наблюдаемыми в рентгеновском диапазоне. Это может указывать на столкновение или взаимодействие IC 1101 с меньшим скоплением галактик несколько миллиардов лет назад.

По словам исследователей, подобные процессы и позволяют отдельным галактикам достигать настолько огромных размеров. Вместо быстрого роста за счёт образования новых звёзд такие гиганты постепенно увеличиваются, поглощая соседние галактики и их звёзды. Окружающие IC 1101 слабые асимметричные структуры указывают на продолжающееся поглощение вещества и постепенный рост галактики даже сейчас.

Поиск других космических гигантов

Авторы работы подчёркивают, что IC 1101 нельзя окончательно назвать абсолютным пределом размеров галактик. Во Вселенной могут существовать другие сопоставимые или даже более крупные системы, которые пока не удалось обнаружить из-за чрезвычайно слабого свечения их окраин. Исследователи планируют применить новую методику глубоких наблюдений и удаления рассеянного света для поиска других сверхгигантских галактик. Это поможет понять, является ли IC 1101 уникальным объектом или лишь самым хорошо изученным представителем пока неизвестного класса космических гигантов.

Исследование принято к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и доступно на препринт-сервере arXiv. Процессы в IC 1101 показывают, что самые крупные структуры Вселенной продолжают формироваться даже спустя миллиарды лет после своего рождения. В какой-то мере это галактика будущего — результат эволюции галактик в крупных галактических скоплениях, где в конечном итоге останется один выживший.