Астрофизики наконец-то измерили полный размер самой большой из известных галактик

Астрофизики сделали самые глубокие изображения галактики IC 1101, когда-либо сделанные, что позволило им впервые определить ее внешнюю границу. Расчеты представлены в статье журнала Astronomy and Astrophysicals, опубликованной в виде препринта на arXiv. Они показали, что эта галактика действительно является самой крупной из всех известных сегодня: ее диаметр по большой оси достигает 520 килопарсек, или примерно 1,7 миллиона световых лет.

Именно это затрудняет определение размера BCG. Их окраины содержат свидетельства прошлых слияний в виде приливных хвостов и звездных гало, которые перекрываются с окружающим светом внутри скопления, что затрудняет различение, где заканчивается галактика и начинается межгалактическая среда.

Размер звездного диска IC 1101 — BCG в центре скопления галактик Abell 2029 на расстоянии более миллиарда световых лет от Земли — оценивался примерно в 607 килопарсек, что делает его крупнейшим из известных человечеству. Сверхглубокие изображения, полученные широкоугольной камерой телескопа Исаака Ньютона на Канарских островах, помогли прояснить края галактики.

В 17 раз больше нашего

Измерение истинного края галактики означает улавливание очень слабого звездного света и отделение его от нежелательных помех — рассеянного света звезд на переднем плане. Этот свет может создать неясное свечение по всему изображению и затруднить рассмотрение именно тех слабых областей, которые ищут астрономы.

Авторы исследования построили подробную модель функции рассеяния точки телескопа, используя десятки калибровочных звезд разной яркости. Модель вычитала рассеянный свет более чем 250 звезд одну за другой из окончательного изображения, обнажая более тусклые структуры.

Радиальные профили (градиент звездного света от центра) показали, что край находится на расстоянии 260 килопарсек, а подтвержденный диаметр галактики составил около 520 килопарсек, что делает ее самой большой галактикой, известной на сегодняшний день. Общая звездная масса, содержащаяся в этих границах, оценивается примерно в 3,4 триллиона солнечных масс.

Для сравнения, диаметр Млечного Пути составляет всего около 30 килопарсек, что делает IC 1101 примерно в 17 раз больше. Более того, одна только ее звездная масса превышает общую массу Млечного Пути, включая темную материю, которая оценивается в диапазоне от 1 до 1,5 триллиона солнечных масс.

Продолжает расти

За главным краем ученые обнаружили восемь огромных, слабых и асимметричных звездных структур. Два из них совпадают по положению с известными рентгеновскими возмущениями. Это указывает на то, что галактика продолжает расти за счет продолжающейся аккреции материи и не прекратила свое развитие.

Это согласуется с предыдущим рентгеновским исследованием, в котором подобные возмущения были интерпретированы как вероятные следы столкновения с другой группой галактик, произошедшего примерно 2–3 миллиарда лет назад.