GALÀXIA NANA: FORMACIÓ, EVOLUCIÓ, CARACTERÍSTIQUES, EXEMPLES - ART - 2025

Es considera galàxia nana aquella el nombre d'estrelles és la centèsima part de les contingudes en les grans galàxies espirals, com Andròmeda i la Via Làctia. Les galàxies nanes són el tipus de galàxia més freqüent en el Grup Local de galàxies i es presumeix que també ho són en la resta de l'univers.

Regularment es troba a les galàxies nanes orbitant al voltant de galàxies molt més grans. Només al voltant de la Via Làctia s'han identificat més de quinze galàxies nanes en òrbita.

Figura 1. Galàxia nana ultracompacta M60-UCD1 orbitant a la galàxia gegant M60. La M60 està a 54 milions d'anys llum i la majestuosa galàxia espiral NGC 4647 63 milions d'anys llum més a fons de M60. Font: NASA telescopi espacial Hubble.

La galàxia més petita identificada fins ara pels astrònoms conté al voltant de mil estrelles, té forma esferoïdal i se li coneix com Segue 2, a la constel·lació d'Àries. En proporció a les grans galàxies, això seria com descobrir un elefant de la mida d'un ratolí.

Formació i evolució

Les teories més recents i controvertides sobre la formació de les galàxies nanes, així com de les altres grans, indiquen que són el resultat de l'atracció gravitacional de matèria interestel·lar cap a regions amb matèria fosca o amb núvols formats per elements pesats.

No obstant això, troballes relativament nous fets amb el telescopi espacial en el rang ultraviolat, operat per la NASA, han mostrat galàxies nanes formades per gasos d'elements lleugers provinents de l'Anell de Leo: un immens núvol de 650 mil anys-llum feta d'hidrogen i heli.

Característiques generals

Les galàxies nanes són les més abundants en l'univers, però difícils de detectar a causa de la seva petita grandària ia la seva baixa lluminositat.

Per a les galàxies nanes també apliquen els diferents tipus de forma observats en les galàxies més grans, identificats per Edwin Hubble al «diapasó de Hubble». Per exemple, s'han identificat els següents tipus: espiral, irregular, esferoïdal i el·lipsoïdal.

Figura 2. El diapasó de Hubble amb els diferents tipus de galàxies.

Addicionalment s'han trobat galàxies nanes compactes i blaus, així com les ultracompactas.

Les galàxies nanes en espiral en general es troben lluny d'agrupacions d'altres galàxies, ja que en cas contrari la interacció gravitatòria amb les veïnes properes produiria alteracions en el disc espiral de les mateixes.

Aquest tipus de galàxia té baixa lluminositat i els seus diàmetres estan per sota de 16 mil anys llum. Usualment presenten gran quantitat de matèria fosca.

Si bé alguns experts creuen que són molt antigues, les galàxies nanes compactes-blaus estan conformades per raïms d'estrelles joves, massives i calentes que emeten llum blava i fan que la galàxia mateixa tingui aparença blavosa.

Un representant característic d'aquest tipus de galàxia és la PGC-51017 que es mostra a la figura 3.

Figura 3. Galàxia nana compacta-blau PGC-51017. Font: Wikimedia Commons

Les estrelles que conformen a les galàxies nanes compactes-blaus tenen diferents períodes de formació i estan en evolució permanent.

Galàxies nanes, petits i grans forats negres

Una troballa sorprenent va ser el d'una galàxia nana amb un petit forat negre en el seu centre. Es tracta de la NGC 4395 amb un forat central de 10 mil masses solars. El que contrasta amb els forats negres en el centre de les grans galàxies, les masses estan compreses entre els milions i milers de milions masses solars.

Figura 4. Galàxia nana NGC 4395 captada per telescopi Shulman a Arizona. Font: Shulman Telescope.

Però en l'altre extrem hi ha les galàxies nanes ultracompactas que tenen en el seu centre un forat negre supermassiu, amb desenes de milions masses solars. A causa d'això, i tot i ser galàxies de mida petita, tenen una enorme densitat d'estrelles, com és el cas de la galàxia M60-UCD1 mostrada a la figura 1.

Exemples de galàxies nanes

A continuació donarem una varietat d'exemples de galàxies nanes ben identificades i de diferents formes, mides i característiques, per oferir als al lector un panorama general de la seva diversitat.

Nanes esferoïdals, el·lipsoïdals i espirals

La galàxia nana esferoidal PGC 19441, de poc brillantor, a la constel·lació de Carina, és una galàxia satèl·lit de la Via làctia formant part de el Grup Local de galàxies. Té un diàmetre de 2 mil anys-llum i està a una distància de 330 mil anys llum.

Un altre bon exemple és la galàxia Nana el·lipsoïdal de Sagitari (M 54) de 10 mil anys-llum de diàmetre ja 50 mil anys-llum de centre de la nostra galàxia, la qual orbita. No s'ha de confondre amb una altra galàxia de nom semblant: la galàxia irregular de Sagitari, bastant més propera.

S'estima que d'aquí a uns 100 milions d'anys s'acostarà novament a el nucli de la Via Làctia, passant finalment a formar part d'aquesta.

Figura 5. Galàxia nana elipsoidal M 54 a Sagitari. Font: wikimedia commons

Un exemple de galàxia nana en espiral és NGC 5474 a la constel·lació de l'Óssa Major. És la més propera de les moltes galàxies satèl·lit que posseeix la gran Galàxia de l'Molinet (M101). Entre les galàxies nanes, les de forma en espiral són les menys freqüents.

Figura 6. Galàxia nana espiral NGC 5474. Font: Wikimedia Commons

Nanes irregulars i ultracompactas

La petita Núvol de Magallanes (NGC 292) és una galàxia nana de forma irregular, unes cent vegades menor que la Via Làctia, que alberga al voltant de 3 mil milions d'estrelles. Pot ser albirada sense necessitat de telescopi, en la constel·lació austral de l'Tucán.

Es troba a 200 mil anys-llum de distància. Es creu que originalment era de forma espiral, però que va ser distorsionada per la gravetat de la Via Làctia, sense ser pròpiament una galàxia satèl·lit de la mateixa.

Un exemple de galàxia nana ultracompacta és la M60-UCD1, una galàxia nana que orbita a la galàxia gegant M60, a 22 mil anys-llum del seu centre. Al centre de la nana ultracompacta M60-UCD1 es troba un supermassiu forat negre de 21 milions de masses solars, segons els càlculs de les velocitats orbitals de les estrelles al seu voltant.

La figura 1 mostra una espectacular fotografia captada pel telescopi espacial Hubble on apareix la galàxia nana ultracompacta M60-UCD1, orbitant a la galàxia gegant M60.

En aquesta mateixa figura es troba també la majestuosa galàxia espiral NGC 4647, que està a 63 milions d'anys més lluny que la geganta M60.

referències

1. Jet propulsion laboratory. New recipe for dwarf galaxies. Recuperat de: jpl.nasa.gov
2. Observatori. La el·líptica M60 i l'espiral NGC 4647. Recuperat de: observatorio.info
3. MNN. Just how big is the smallest galaxy in the universe ?. Recuperat de: MNN.com.
4. Phys.org. Studying dwarf galaxies to get the big picture. Recuperat de: phys.org.
5. Space. Small Magellanic Cloud: A Satellite Dwarf Galaxy Neighbor. Recuperat de: space.com
6. SCI news. Astronomers discover Supermassive black hole in dwarf galaxy. Recuperat de: sci-news.com
7. Wikipedia. Segue 2. Recuperat de: wikipedia.com