Έχεις έφηβο; Τότε ξέρετε την ιστορία. Και, ενώ είστε σε αυτό, το αυτοκίνητό τους χρειάζεται βενζίνη. Προφανώς υπάρχει ένας λόγος για τη λέξη «καθολική», επειδή οι εφηβικοί γαλαξίες δεν είναι πολύ διαφορετικοί. Χάρη σε μερικές νέες μελέτες που πραγματοποιήθηκαν από το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο του ESO, οι αστρονόμοι κατάφεραν να ρίξουν μια πιο προσεκτική ματιά στους γαλαξίες των εφήβων και στις «διατροφικές τους συνήθειες» κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους. Περίπου 3 έως 5 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang ήταν πιο χαρούμενοι όταν μόλις εφοδιάστηκαν με φυσικό αέριο, αλλά αργότερα ανέπτυξαν μια αδηφάγη όρεξη… για μικρότερους γαλαξίες!
Οι επιστήμονες γνωρίζουν από καιρό ότι οι πρώιμες γαλαξιακές δομές ήταν πολύ μικρότερες από τις μεγάλες σπείρες και τις μεγάλες ελλειπτικές που γεμίζουν το παρόν Σύμπαν. Ωστόσο, το να καταλάβεις ακριβώς πώς οι γαλαξίες αυξάνουν το βάρος - και από πού προέρχεται η χύδην τροφοδοσία - παρέμεινε ένα αίνιγμα. Τώρα μια διεθνής ομάδα αστρονόμων έχει λάβει περισσότερες από εκατό ώρες παρατηρήσεων που έχουν ληφθεί με το VLT για να βοηθήσει στον προσδιορισμό του πώς αναπτύχθηκαν οι πλούσιοι σε αέριο γαλαξίες.
«Ανταγωνίζονται δύο διαφορετικοί τρόποι ανάπτυξης γαλαξιών: τα βίαια γεγονότα συγχώνευσης όταν οι μεγαλύτεροι γαλαξίες τρώνε μικρότερους, ή μια ομαλότερη και συνεχή ροή αερίου στους γαλαξίες». εξηγεί ο αρχηγός της ομάδας, Thierry Contini (IRAP, Τουλούζη, Γαλλία). "Και τα δύο μπορούν να οδηγήσουν στη δημιουργία πολλών νέων αστεριών."
Η ανάληψη υποχρέωσης είναι η MASSIV - η Mass Assembly Survey με τον VIsible απεικόνιση πολλαπλών αντικειμένων φασματογράφο, μια ισχυρή κάμερα και φασματογράφο στο VLT. Είναι απίστευτος εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της απόστασης και των ιδιοτήτων των γαλαξιών που ερευνήθηκαν. Όχι μόνο παρατηρήθηκε η έρευνα στο εγγύς υπέρυθρο, αλλά χρησιμοποίησε επίσης ένα αναπόσπαστο φασματογράφο πεδίου και προσαρμοστικά οπτικά για τη βελτίωση των εικόνων. Αυτό δίνει τη δυνατότητα στους αστρονόμους να χαρτογραφήσουν τις κινήσεις και το περιεχόμενο των εσωτερικών γαλαξιών, καθώς και να αφήσουν χώρο για μερικά πολύ εκπληκτικά αποτελέσματα.
«Για μένα, η μεγαλύτερη έκπληξη ήταν η ανακάλυψη πολλών γαλαξιών χωρίς περιστροφή του αερίου τους. Τέτοιοι γαλαξίες δεν παρατηρούνται στο κοντινό Σύμπαν. Καμία από τις τρέχουσες θεωρίες δεν προβλέπει αυτά τα αντικείμενα », λέει ο Benoît Epinat, άλλο μέλος της ομάδας.
"Επίσης, δεν περιμέναμε ότι τόσοι πολλοί νέοι γαλαξίες στην έρευνα θα είχαν συγκεντρωμένα βαρύτερα στοιχεία στα εξωτερικά τους μέρη - αυτό είναι το ακριβώς αντίθετο από αυτό που βλέπουμε στους γαλαξίες σήμερα", προσθέτει ο Thierry Contini.
Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν μια σημαντική αλλαγή κατά τη διάρκεια των γαλαξιακών «εφηβικών ετών». Κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια της νέας πολιτείας του Σύμπαντος, η ομαλή ροή αερίου ήταν ένα σημαντικό δομικό στοιχείο - αλλά οι συγχωνεύσεις θα έπαιρναν αργότερα σημαντικότερο ρόλο.
«Για να κατανοήσουμε πώς οι γαλαξίες μεγάλωσαν και εξελίχθηκαν, πρέπει να τους κοιτάξουμε με τη μεγαλύτερη δυνατή λεπτομέρεια. Το όργανο SINFONI στο VLT του ESO είναι ένα από τα πιο ισχυρά εργαλεία στον κόσμο για την ανατομή νέων και μακρινών γαλαξιών. Παίζει τον ίδιο ρόλο που κάνει ένα μικροσκόπιο για έναν βιολόγο », προσθέτει ο Thierry Contini.
Η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει να μελετά αυτούς τους γαλαξίες με μελλοντικά όργανα στο VLT, καθώς και να χρησιμοποιεί το ALMA για τη μελέτη του ψυχρού αερίου σε αυτούς τους γαλαξίες. Ωστόσο, η δουλειά τους με φυσικό αέριο δεν είναι ο μόνος «σταθμός» στο μπλοκ. Σε μια ξεχωριστή μελέτη με επικεφαλής την Kate Rubin (Max Planck Institute for Astronomy), το τηλεσκόπιο Keck I στη Mauna Kea της Χαβάης, χρησιμοποιήθηκε για να εξετάσει το αέριο που σχετίζεται με εκατό γαλαξίες σε αποστάσεις μεταξύ 5 και 8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός - τα παλαιότερα έφηβοι. Βρήκαν αρχικά στοιχεία για το αέριο που ρέει πίσω σε απομακρυσμένους γαλαξίες που σχηματίζουν ενεργά νέα αστέρια.
Προφανώς, όπως ένας έφηβος με τα μουντς, η ύλη μπαίνει σε αυτές τις γαλαξιακές κοιλίες. Μια θεωρία τροφοδοσίας είναι μια εισροή από τεράστιες δεξαμενές αερίου χαμηλής πυκνότητας που γεμίζουν τα διαγαλαξιακά κενά… μια άλλη είναι τεράστιος κύκλος κοσμικής ύλης. Ενώ υπάρχουν πολύ λίγες ενδείξεις για να υποστηρίξουν οποιαδήποτε υπόθεση, τα αέρια έχουν παρατηρηθεί ότι απομακρύνονται από μερικούς γαλαξίες και μπορεί να εκτοξευθούν από διάφορες διαφορετικές πηγές - όπως γεγονότα σουπερνόβα ή πίεση από ομοτίμους από γιγαντιαία αστέρια.
«Καθώς αυτό το αέριο απομακρύνεται, τραβιέται πίσω από τη βαρύτητα του γαλαξία και θα μπορούσε να ξαναμπεί στον ίδιο γαλαξία σε χρονικές κλίμακες από ένα έως αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η διαδικασία μπορεί να λύσει το μυστήριο: το αέριο που βρίσκουμε στους γαλαξίες μπορεί να είναι μόνο το ήμισυ περίπου της πρώτης ύλης που καταλήγει ως καύσιμο για σχηματισμό αστεριών. " λέει ο Δρ Ρούμπιν. «Μεγάλες ποσότητες αερίου συλλαμβάνονται κατά τη μεταφορά, αλλά θα επανέλθουν στον γαλαξία σε εύθετο χρόνο. Προσθέστε το αέριο του γαλαξία και το αέριο που υποβάλλεται σήμερα σε κοσμική ανακύκλωση και υπάρχει επαρκής ποσότητα πρώτης ύλης για να ληφθούν υπόψη οι παρατηρούμενοι ρυθμοί σχηματισμού αστεριών. "
Ίσως είναι μια περίπτωση κοσμικής ανακύκλωσης… αλλά θα ένιωθα ασφαλέστερη απόκρυψη των cookie μου.
Αρχικές πηγές ιστορίας: Δελτίο ειδήσεων ESO και δελτίο ειδήσεων MPIA Science Για περαιτέρω ανάγνωση: Ερευνητικό έγγραφο 1, ερευνητικό έγγραφο 2, ερευνητικό έγγραφο 3 και ερευνητικό έγγραφο 4.
