Klassificering är nyckeln till alla vetenskaper, men kan ofta orsaka debatt. I ett nyligen uppsatsarbete undersöks definitioner i större skala och funderar över definitionen av en galax, särskilt vad som skiljer den minsta av galaxer, dvärggalaxierna, från stjärnkluster.
En arbetsdefinition för dvärggalaxier föreslogs 1994 baserat på objektets ljusstyrka och dess storlek. För ljusstyrka ansågs avgränsningen vara en absolut storlek (MB) av -16. Storleken måste vara "mer utsträckt än ett globalt kluster."
Som med många definitioner verkar de fungera från början, men när ny teknik blev tillgänglig, upptäcktes objekt runt avgränsningslinjen, vilket gjorde skillnaden oskarp. Dessa föremål, som först upptäcktes i slutet av 90-talet, hänvisas vanligtvis till med namn som ”ultra-faint dwarf spheroidals” (dSphs) och “ultra compact dvärgar” (UCDs). Beträffande dessa små fragment noterade en studie från 2007 att de "kan innehålla så få stjärnor att de kan vara svagare än en enda ljus stjärna och innehålla mindre stjärnmassa än vissa kulakluster".
För att hjälpa till att ompröva definitionen av en galax tittade författarna på flera vanliga kriterier som har använts (ofta inkonsekvent) på dessa tvivelaktiga fall tidigare. Detta inkluderade krav på att systemet skulle vara bundet av gravitationen, vilket skulle förhindra stjärnströmmar och andra utkastade föremål från att betraktas som galaxer i sin egen rätt. Uppenbarligen kommer de flesta galaxer långsamt att blöda bort stjärnor på grund av slumpmässiga interaktioner, vilket ger upphov till hypervelocity stjärnor som kommer att lämna galaxen, så teamet föreslår en tröskel att galaxen har en "avslappningstid" större än universumets ålder. Detta skulle tillåta dSphs och UCDs att betraktas som galaxer, men skulle hålla ut föremål som i allmänhet har betraktats som kulformiga kluster.
En annan föreslagen begränsning är baserad på objektets storlek. Teamet föreslår ett avbrott där den effektiva radien är större än eller lika med 100 parsecs. Denna avgränsning skulle utesluta dSphs och UCDs.
Stjärntyperna är en annan övervägande som föreslås eftersom detta kan användas för att uppnå en viss förståelse av objektets historia. Medan kluster vanligtvis bildas i enstaka fall, anses galaxer i allmänhet ha sina egna interna bearbetningar som leder till komplexa stjärnpopulationer. Således förekomsten av flera populationer av stjärnor. Detta skulle inkludera dSphs och UCD: er, men kan tillåta att vissa kulaklyngar glider också in eftersom studier har visat att några av våra mer massiva kulakluster i Vintergatan har samverkat med gasmoln, och utlöst stjärnbildning som absorberades av klusterna.
Mörk materia är ett annat kriterium som undersöks. Eftersom galaxer föreslås bildas inom halo av mörk materia och vara bundna i dem, skulle kravet på att mörk materia vara närvarande passa väl in i teorin. Dessa kriterier utgör emellertid också många svårigheter. För det första är det en utmanande uppgift att mäta förekomsten av mörk materia i små föremål. Det kan också ifrågasättas om dSphs och UCD: er skulle innehålla mörk materia som en allmän regel eftersom deras bildning inte är väl förstått och möjligheten kvarstår att de kan ha kastats ut från vår egen galax under formationen och återuppmättes, eventuellt utan mörker fråga halo.
De sista möjliga kriterierna är ungefär samma linje som den fina definitionen för planeter att de dominerar det lokala gravitationsfältet. Teamet överväger möjligheten att objekt skulle krävas för att ha stellar-satellitsystem som sina egna kluster. Detta skulle inkludera vissa dvärggalaxier, men kan utesluta andra.
Även med många av dessa kriterier kommer klassificering fortfarande att vara en förrädisk fråga. Objekt som Omega Centauri kan passa vissa definitioner men inte andra. Enligt uppsatsens huvudförfattare, Duncan Forbes, "många amatörastronomer känner Omega Cen som ett massivt stjärnkluster, vissa professionella astronomer betraktar det som en galax. Detta är ett stjärnsystem som kan uppgraderas eller nedgraderas av denna övning, beroende på din synvinkel. ”
För att hjälpa till att samla åsikter om ämnet har författarna skapat en onlineundersökning för att samla åsikter om denna definition och hoppas kunna nå en tillfredsställande slutsats genom kollektiv visdom. Denna enkät är öppen för allmänheten och resultaten kommer att presenteras vid en framtida astronomiska konferenser som gör det möjligt för deltagarna att delta i den astronomiska processen. Forbes hoppas att denna offentliga interaktion hjälper till att få allmänintresse på ungefär samma sätt som Galaxy Zoo-projektet har.
