Астрономы представили наиболее детальные на текущий момент изображения галактики IC 1101 и установили, что её центральная звёздная область охватывает приблизительно 1,7 миллиона световых лет. Этот параметр позволяет считать IC 1101 самой крупной из известных галактик с точки зрения размеров её основной звёздной составляющей.

IC 1101 расположена в центре скопления галактик Abell 2029 и уже давно признана одним из наиболее масштабных объектов своего рода. Тем не менее, точное определение её габаритов представляло собой сложную задачу: на значительном удалении от нас свет звёзд становится настолько тусклым, что сливается с фоновым свечением всего галактического скопления.

Для проведения нового исследования группа учёных во главе с Карлосом Марреро де ла Росой применила 2,5-метровый телескоп Исаака Ньютона, расположенный на Канарских островах. Полученные снимки стали одними из наиболее глубоких наблюдений IC 1101.

Ключевой задачей было выделение крайне слабого излучения периферийных областей галактики от рассеянного света ярких звёзд, находящихся на переднем плане, а также от свечения центральной части самой IC 1101. После проведения подобной обработки исследователи провели анализ изменения яркости, цвета звёзд, распределения звёздной массы, формы и ориентации галактики в зависимости от расстояния.

На расстоянии приблизительно 260 килопарсеков от центральной области, что соответствует примерно 850 тысячам световых лет, было зафиксировано изменение ряда параметров. Учитывая, что подобный переход был отмечен в различных направлениях, ученые классифицировали эту границу как периметр основного звездного скопления галактики.

Следовательно, диаметр IC 1101 оценивается в пределах 520 килопарсеков, или около 1,7 миллиона световых лет.

В качестве примера масштаба, диаметр звёздного диска нашей галактики Млечный Путь приблизительно в двадцать раз меньше. Если представить IC 1101 между Млечным Путём и галактикой Андромеды, её центральная часть заняла бы почти всё пространство между этими двумя галактиками.

Тем не менее, данные наблюдений указывают на то, что гигантская галактика находится в процессе дальнейшего расширения. После устранения рассеянного излучения вокруг IC 1101 стали различимы крайне слабые структуры – неравномерные нити и вытянутые области, которые, вероятно, являются остатками поглощенных небольших галактик или свидетельствами прошлых слияний.

Определенная исследователями основная граница не свидетельствует о полном отсутствии звезд за ее пределами. Она указывает на край основной структуры галактики. За этой границей расположены разреженные потоки звёзд и другие остаточные элементы, которые продолжают увеличивать массу IC 1101.

Некоторые из выявленных структур могут быть связаны с масштабными нарушениями в горячем газе, которые наблюдаются при регистрации в рентгеновском диапазоне. Это может свидетельствовать о том, что IC 1101 столкнулась или вступила во взаимодействие с более мелкой группой галактик несколько миллиардов лет назад.

Именно подобные процессы, вероятнее всего, и обуславливают возможность достижения некоторыми галактиками таких колоссальных размеров. Вместо интенсивного роста за счёт формирования новых звёзд, такие гигантские структуры постепенно увеличиваются в размерах, поглощая окружающие их галактики и звёздные системы.

Вместе с тем, авторы исследования отмечают, что IC 1101 нельзя считать безусловным максимумом размеров галактик. В обозримой Вселенной могут существовать другие системы сопоставимых или даже больших масштабов, которые пока не были идентифицированы из-за крайне низкой яркости их внешних областей.

Ученые намереваются использовать инновационный подход для выявления других галактик, обладающих чрезвычайно крупными размерами. Это позволит установить, представляет ли IC 1101 собой уникальное явление или является наиболее детально исследованным образцом ранее не идентифицированной группы космических гигантов.

Результаты исследования были одобрены для публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и находятся в открытом доступе. arXiv.