How big is Suure Peni kääbusgalaktika?

Suure Peni kääbusgalaktika on tähtede tihedik Suure Peni tähtkuju suunas, umbes 23 000 valgusaasta kaugusel Päikesest. Valgusaasta on vahemaa, mille valgus läbib ühe aastaga; see on umbes 9,46 triljonit kilomeetrit. Astronoomid teatasid sellest 2003. aastal kui väikesest galaktikast, mida Linnutee lõhki rebib, kuid hilisemad uuringud viitavad sellele, et see on Linnutee enda ketta osa. Ülal näidatud suurus, 1 zettameeter ehk umbes 106 000 valgusaastat, ei ole selle mõõtmistulemus: mõõdetud tähtede tihedik on umbes 14 000 valgusaasta sügavune.

Suurus

Suure Peni liigtihedus (Canis Major overdensity), nagu astronoomid seda ka nimetavad, ei oma selget serva. See on piirkond, kus tähti on tihedamalt kui taeva vastavas osas Linnutee ketta teisel poolel. Selle tuumas on tähti kuni kaheksa korda rohkem kui selles vastavas piirkonnas.

Selle avastanud rühm mõõtis liigtiheduse kuju punaste hiidtähtede abil. Nad mõõtsid piirkonda, kus tähti on vähemalt poole sama tihedalt kui keskmes. Selle mõõdu järgi on see risti Linnutee kettaga umbes 5 200 valgusaasta paksune ja Maast eemale, vaatejoone suunas, umbes 14 000 valgusaasta sügavune.

2007. aasta uuring leidis, et taevas on see vähemalt viis korda pikem kui kõrge, venides piki Linnutee ketast. Galaktika jätkus uuritud ala servast kaugemale, seega hõlmab see taevas rohkem kui 27 kraadi ehk rohkem kui umbes 11 000 valgusaastat.

Suuruste võrdlused

Liigtiheduse pikim mõõdetud mõõde, umbes 14 000 valgusaastat, on umbes üks seitsmendik Linnutee ketta laiusest; ketta läbimõõt on umbes 100 000 valgusaastat.
Kolmnurga galaktika, terve spiraalgalaktika, mille läbimõõt on umbes 60 000 valgusaastat, on liigtihedusest rohkem kui neli korda laiem.
Taevas katab liigtihedus umbes 100 ruutkraadi, ligikaudu 460 korda rohkem kui täiskuuna paistva Kuu pindala.
Kui Linnutee ketas oleks kahandatud korvpalli laiuseks, oleks liigtihedus umbes 3 sentimeetri pikkune plekk. See asuks umbes 10 sentimeetri kaugusel ketta keskmest ja 5,5 sentimeetri kaugusel Päikese asukohast kettas.

Kuidas see avastati

2003. aastal uuris astronoomide rühm projekti Two Micron All Sky Survey andmeid, mis on kogu taeva kaart infrapunavalguses. Infrapunavalgus võimaldab Linnutee ketta kaudu paremini näha kui nähtav valgus. Rühm luges M-hiidtähti, teatud tüüpi punaseid hiidtähti, ja võrdles Linnutee ketta all olevat taevast selle kohal oleva taevaga. Tugevaim erinevus oli ovaalne tähtede tihedik Suure Peni suunas.

Liigtiheduses oli ligikaudu sama palju M-hiidtähti kui Amburi kääbusgalaktika tuumas; see on väike galaktika, mida Linnutee lõhki rebib. Sellest lähtuvalt hindas rühm liigtiheduse massiks 100 miljonit kuni 1 miljard korda Päikese massi. Selle ümber asub neli täheparve, mis liiguvad sellega koos.

Rühm pakkus, et see on kääbusgalaktika jäänuk. Sellest välja tõmmatud tähed moodustavad nende oletuse kohaselt ringi Linnutee ketta serva ümber. Sellega oli see tollal teadaolevalt lähim galaktika, lähemal kui Amburi kääbusgalaktika.

Galaktika või Linnutee osa

Keskmest kaugel ei ole Linnutee ketas tasane. See on kõverdunud, paindudes Suure Peni suunas tavalisest tasapinnast allapoole, ja muutub serva poole paksemaks. 2006. aasta uuring leidis, et liigtihedus asub seal, kus see allapoole paine on kõige tugevam. Uuringu järgi vastavad liigtiheduse tähed Linnutee välisketta tähtedele.

2021. aasta uuring, mis kasutas kosmoseteleskoobi Gaia tähemõõtmisi, jõudis sarnasele järeldusele. See leidis, et liigtihedus tuleneb rohkem Linnutee ketta kõverdusest kui alla neelatud galaktikast. 2026. aasta seisuga on vaieldav, kas tegu on üldse galaktikaga.