Zewnętrznie NGC 45 przypomina typową galaktykę spiralną z wijącymi się ramionami otaczającymi jasne jądro. Hubble wydobył szczegóły jej pierzastych struktur spiralnych oraz świetlistych rejonów aktywnego formowania się gwiazd. Paradoksalnie, to właśnie te rozświetlone obszary pozwalają nam w ogóle dostrzec ten kosmiczny twór.
Prawdziwy charakter NGC 45 ujawnia się dopiero przy dokładniejszych analizach. Obiekt ten należy do rzadkiej kategorii galaktyk o niezwykle niskiej jasności powierzchniowej. Choć posiada ogromną masę całkowitą, zawiera stosunkowo niewielką liczbę gwiazd w porównaniu do swoich rozmiarów.
Grawitacja bez światła
Klucz do zagadki tkwi w składzie NGC 45. Dominują w niej olbrzymie ilości gazu i ciemnej materii, podczas gdy same gwiazdy stanowią zaskakująco małą część całej galaktyki. To właśnie niedobór jasnych źródeł światła sprawia, że galaktyka jest tak trudna do zaobserwowania. Choć ciemna materia – stanowiąca około 85% materii kosmicznej – nie emituje promieniowania, jej grawitacyjny wpływ jest niezwykle istotny. Jak by nie patrzeć, to właśnie ona kształtuje rozmieszczenie gwiezdnych gromad i obłoków gazu w całej strukturze NGC 45.
Czytaj także: Ta galaktyka ma macki jak ośmiornica. Płynie w oceanie przestrzeni kosmicznej
Niewidzialny Wszechświat. Co umyka naszym teleskopom?
Historia wykrywania podobnych galaktyk jest zaskakująco krótka. Pierwszy taki obiekt odkryto dopiero w 1986 roku, i to zupełnie przypadkowo. To pokazuje, jak łatwo mogą nam umykać, gdy korzystamy z konwencjonalnych metod obserwacji.
Główny problem? Te galaktyki są dosłownie ciemniejsze od tła nocnego nieba. Ich światło ginie w poświacie ziemskiej atmosfery i rozproszonym blasku milionów gwiazd. Wyobraźmy sobie próbę dostrzeżenia pojedynczego świetlika na tle jupiterów oświetlających stadion.
Szacunki naukowców mogą budzić zdumienie – według różnych modeli nawet 30 do 60 procent wszystkich galaktyk we Wszechświecie może należeć do tej kategorii. Gdyby te przewidywania się potwierdziły, oznaczałoby to, że przez dziesięciolecia obserwowaliśmy jedynie kosmiczny „czubek góry lodowej”, podczas gdy większość struktury Wszechświata pozostawała niezauważona.
Odkrycia te mogą zasadniczo zmienić nasze rozumienie ewolucji kosmosu. Galaktyki o niskiej jasności powierzchniowej mogą być brakującym ogniwem w modelach powstawania najwcześniejszych struktur kosmicznych.
Hubble w akcji
Uzyskanie wyraźnych obrazów NGC 45 wymagało połączenia danych z dwóch różnych programów obserwacyjnych Hubble’a. Naukowcy zastosowali zaawansowane techniki obrazowania w trzech kluczowych zakresach widma: ultrafiolecie (ujawniającym intensywne formowanie gwiazd), bliskiej podczerwieni (penetrującej pył kosmiczny) oraz w paśmie H-alfa (charakterystycznym dla świecących obłoków zjonizowanego wodoru wokół młodych gwiazd).
Badanie takich galaktyk stanowi szczyt możliwości współczesnej technologii. Teleskop Hubble’a, działający poza zakłócającym wpływem atmosfery, jest jednym z niewielu instrumentów zdolnych do rejestracji tak subtelnych sygnałów świetlnych, które dla teleskopów naziemnych pozostają praktycznie niewykrywalne.
Czytaj także: Galaktyki są znacznie większe, niż nam się wydawało. Ogromne ich części są po prostu bardzo ciemne
Perspektywy są jednak obiecujące. Nowa generacja teleskopów kosmicznych, w tym Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, otwiera możliwość odkrywania jeszcze słabszych i odleglejszych galaktyk tego typu. To może doprowadzić do kolejnych rewizji naszych modeli kosmologicznych.
NGC 45 stanowi wymowne przypomnienie, że nasza kosmiczna mapa wciąż pełna jest białych, a właściwie ciemnych, plam. W epoce, gdy czasem wydaje się, że główne odkrycia już za nami, takie obiekty dowodzą, że największe tajemnice mogą czaić się dosłownie pod naszym nosem – czekając na odpowiednio czułe instrumenty i dociekliwość badaczy gotowych szukać w najciemniejszych zakątkach kosmosu.